Máy làm sạch Laser CW VS Máy làm sạch Laser Pulse

Trong lĩnh vực vệ sinh công nghiệp, máy làm sạch laser đã trở thành sự lựa chọn tốt nhất cho các thiết bị làm sạch công nghiệp với độ tin cậy, ổn định và linh hoạt cao hơn. Là hai thành phần chính của máy làm sạch bằng laser, máy làm sạch bằng laser liên tục (CW) và máy làm sạch bằng laser xung lần lượt chiếm vị trí dẫn đầu trong thị trường xử lý vật liệu vĩ mô và thị trường xử lý vật liệu chính xác.
Đối với các ứng dụng làm sạch bằng laser mới nổi, có sự bất đồng về việc nên sử dụng laser CW hay xung. Nhiều người dùng không biết nên lựa chọn thế nào khi mua máy. Ở đây, chúng tôi so sánh các ứng dụng làm sạch bằng laser của máy làm sạch bằng laser CW và máy làm sạch bằng xung laser, đồng thời phân tích các đặc điểm tương ứng của chúng cũng như các tình huống ứng dụng có thể áp dụng. Hy vọng sẽ cung cấp những tài liệu tham khảo hữu ích cho người dùng khi lựa chọn công nghệ làm sạch bằng laser tương ứng.

Làm sạch bằng Laser là gì

Trước khi giới thiệu phương pháp làm sạch bằng laser CW và làm sạch bằng xung laser, trước tiên chúng ta hãy hiểu nguyên lý hoạt động của phương pháp làm sạch bằng laser. Làm sạch bằng laser là một quy trình thân thiện với môi trường được sử dụng để loại bỏ rỉ sét, sơn, oxit và các chất gây ô nhiễm khác khỏi bề mặt kim loại và các vật thể khác. Do hiệu quả cao nên nó được sử dụng ngày càng nhiều trong các ứng dụng.

Làm sạch bằng laser hoạt động như thế nào

Làm sạch bằng laser hoạt động bằng cách bắn một chùm tia laser công suất cao vào bề mặt vật liệu. Ở đây, chùm ánh sáng tương tác với các chất gây ô nhiễm trên bề mặt vật liệu, chúng hấp thụ năng lượng và nhanh chóng tăng nhiệt độ cho đến khi chúng đạt đến ngưỡng cắt bỏ, điểm mà liên kết phân tử bị phá vỡ. Điều này dẫn đến các hạt của chất gây ô nhiễm bị đẩy ra khỏi chất nền hoặc làm bay hơi hoàn toàn chất gây ô nhiễm.
Các thông số của bộ làm sạch laser (tức là công suất, bước sóng, tốc độ lặp lại, tốc độ quét và đường kính chùm tia) được lựa chọn cẩn thận sao cho chỉ đạt đến ngưỡng cắt bỏ của các chất gây ô nhiễm chứ không phải ngưỡng cắt bỏ của chính chất nền. Việc nhắm mục tiêu đến ngưỡng cắt bỏ chính xác này, kết hợp với thực tế là việc làm sạch bằng laser có thể được kiểm soát với độ chính xác ở quy mô micron, đảm bảo rằng lớp nền bên dưới hoàn toàn không bị hư hại. Quá trình quét chùm tia laze này được lặp lại cho đến khi loại bỏ hết ô nhiễm và bề mặt vật liệu sạch sẽ.

Cấu tạo của máy làm sạch bằng laser

Máy làm sạch bằng laser là một loại thiết bị làm sạch công nghiệp, chủ yếu bao gồm ba bộ phận: máy phát laser, súng làm sạch bằng laser cầm tay và hệ điều hành. Máy phát laser là một thiết bị tạo ra sóng điện từ kết hợp thông qua phát xạ kích thích để tạo ra các chùm tia hẹp và cường độ cao, chủ yếu bao gồm các sợi quang và bơm diode bán dẫn. Súng làm sạch laser cầm tay được thiết kế công thái học và tay cầm cho cảm giác thoải mái khi cầm. Người vận hành chỉ cần cầm tay cầm, chĩa súng làm sạch laser vào phôi cần làm sạch và quét. Hệ điều hành là bộ phận cung cấp năng lượng cho máy phát laser và điều chỉnh trạng thái làm việc của máy phát laser. Nó có thể kiểm soát công suất đầu ra (năng lượng trên một đơn vị diện tích) của máy phát laser và độ dài xung của nó.

Máy làm sạch bằng laser CW

Chúng tôi gọi máy làm sạch sử dụng máy phát laser liên tục làm nguồn laser là máy làm sạch laser liên tục. Sóng liên tục có nghĩa là tia laser vẫn tiếp tục hoạt động cho đến khi dừng lại. Hiện nay, dải công suất được sử dụng phổ biến của máy làm sạch laser liên tục là 1000W-3000W. Loại máy làm sạch laser liên tục công suất cao này thường được sử dụng trong các ứng dụng có khối lượng lớn và tản nhiệt nhanh, chẳng hạn như ô tô, đường ống và kết cấu thép lớn.

Các lĩnh vực ứng dụng chính của máy làm sạch laser CW

Trong sản xuất ô tô, chất tẩy rửa bằng laser được sử dụng để loại bỏ các lớp photphat khỏi bánh răng côn và các bộ phận khác trước khi hàn để đảm bảo ít bị bắn tung tóe và ít xốp hơn. Trong lĩnh vực bảo dưỡng ô tô, phương pháp làm sạch bằng laser có thể được sử dụng để loại bỏ rỉ sét và sơn trên bề mặt ô tô, từ đó khôi phục lại độ mịn cho bề mặt ô tô.
Trong lĩnh vực hàng không, bề mặt máy bay cần được sơn thường xuyên, tuy nhiên lớp sơn cũ nguyên bản cần phải được loại bỏ hoàn toàn trước khi sơn. Máy làm sạch bằng laser sợi quang có thể loại bỏ sơn bề mặt máy bay chất lượng cao và dễ dàng tự động hóa quá trình sản xuất. Hiện nay, công nghệ này đã bắt đầu được áp dụng để bảo trì một số dòng xe cao cấp.
Trong ngành hàng hải, máy làm sạch bằng laser có thể loại bỏ hiệu quả sơn, thảm thực vật hoặc tảo khỏi các tấm lớn và chân vịt trên tàu.
Trong ngành dầu khí, đường ống có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều sự tích tụ khác nhau và cần phải xử lý để đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn. Ở đây, việc làm sạch bằng laser có thể được thực hiện từ xa bằng robot tự động. Công nghệ này có một lợi thế đặc biệt ở đây là nó không yêu cầu vật tư tiêu hao mà chỉ cần cấp nguồn cho robot trên quãng đường dài.
Trong ngành vận tải đường sắt, máy làm sạch bằng laser được sử dụng để bảo dưỡng đường ray thường xuyên, có thể nhanh chóng loại bỏ rỉ sét trên đường ray và đảm bảo an toàn cho vận tải đường sắt.
Laser cũng có thể được sử dụng để làm sạch hình vẽ bậy trên bề mặt tường hoặc sàn nhà. Đặc biệt tại các điểm du lịch, một số du khách thiếu văn minh sẽ để lại dấu vết trên tường các danh lam thắng cảnh. Sử dụng máy làm sạch bằng laser sẽ không làm hỏng bề mặt tường theo thông số phù hợp, đặc biệt phù hợp để làm sạch tường các danh lam thắng cảnh hoặc di tích văn hóa đá.
Ưu điểm an toàn và không gây ô nhiễm của máy làm sạch bằng laser khiến chúng trở nên phổ biến trong ngành chế biến thực phẩm. Sử dụng công nghệ làm sạch bằng laser, các vết dầu mỡ bám trên khay nướng kim loại và khuôn nướng bánh có thể được làm sạch nhanh chóng mà không để lại cặn hoặc nhiễm bẩn.
Máy làm sạch bằng laser có lợi thế lớn trong lĩnh vực khuôn lốp. Do sự đa dạng về hình học và kết cấu chặt chẽ của biên dạng khuôn lốp nên rất khó để làm sạch chúng một cách triệt để bằng các phương pháp làm sạch truyền thống. Tia laser có thể dễ dàng tập trung vào các bộ phận cần làm sạch, loại bỏ hiệu quả các góc chết của khuôn lốp và các bộ phận khó làm sạch khác. Đối với các khuôn có hình dạng phức tạp, sản phẩm cuối cùng sau khi làm sạch bằng laser sẽ mịn hơn nhiều so với các phương pháp làm sạch khác.

Ưu điểm của máy làm sạch laser CW

Là một phương pháp làm sạch công nghiệp mới, máy làm sạch bằng laser được hoan nghênh rộng rãi trên thị trường công nghiệp. So với làm sạch cơ học, làm sạch bằng hóa chất và làm sạch bằng sóng siêu âm, công nghệ làm sạch bằng laser có những ưu điểm vượt trội hơn. Một số ưu điểm của nó bao gồm:

Không có thiệt hại cho chất nền. Hệ thống làm sạch bề mặt bằng laser hoạt động bằng cách hướng tia laser mạnh, xung cao vào bề mặt rỉ sét, sơn hoặc phủ. Năng lượng này phá vỡ các chất gây ô nhiễm hiện có và loại bỏ chúng khỏi chất nền một cách hiệu quả. Việc loại bỏ lớp hoặc lớp phủ xuống cấp chỉ ảnh hưởng đến một vài micron. Nó không tiếp tục đốt cháy bề mặt rắn bên dưới, làm cho hoạt động của tia laser trở nên cụ thể hơn.
An toàn và không ô nhiễm. Quá trình làm sạch bằng laser không sử dụng hóa chất, thân thiện với môi trường hơn và không gây nguy hiểm cho sức khỏe của người lao động. Phương pháp làm sạch an toàn và không gây ô nhiễm cho phép sử dụng chất tẩy rửa bằng laser trong ngành thực phẩm và dược phẩm.
Hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí. Trong tất cả các phương pháp làm sạch công nghiệp, máy làm sạch bằng laser có chi phí vận hành thấp nhất. Laser nhanh hơn nhiều lần so với sử dụng hóa chất, giảm chi phí nhân công. Vì việc làm sạch bằng laser không để lại chất thải hoặc mảnh vụn nên chi phí vật liệu và dụng cụ đáng kể sẽ được loại bỏ. Lợi tức đầu tư thường có thể được nhìn thấy trong vòng chưa đầy một năm.
Bóc lớp làm sạch một cách có chọn lọc và chính xác. Không giống như phun cát, tia laser có tính chọn lọc và có thể dễ dàng tập trung vào các điểm hoặc sọc rất nhỏ mà không ảnh hưởng đến các vật liệu lân cận. Làm sạch chính xác và tại chỗ dễ dàng hơn với phương pháp làm sạch bằng laser. Ngoài ra, các ngóc ngách của các đồ vật được thiết kế phức tạp có thể được tiếp cận dễ dàng hơn bằng cách làm sạch bằng laser. Sản phẩm cuối cùng sau khi làm sạch bằng laser mịn hơn nhiều so với các phương pháp làm sạch khác.
So với máy làm sạch bằng laser xung, máy làm sạch bằng laser CW có nhiều ưu điểm hơn về giá.

Nhược điểm của máy làm sạch laser CW

Mặc dù làm sạch bằng laser có nhiều ưu điểm hơn nhưng máy làm sạch bằng laser CW vẫn có nhược điểm so với máy làm sạch bằng xung laser.

So với các phương pháp làm sạch khác, máy làm sạch bằng laser liên tục ít gây hư hại cho bề mặt hơn. Tuy nhiên, so với máy làm sạch bằng xung laser, chất lượng bề mặt vẫn chưa đủ nên không phù hợp để làm sạch các vật liệu có độ chính xác cao và kim loại quý.
So với máy làm sạch bằng xung laser, trong cùng điều kiện công suất, hiệu quả làm sạch thấp.
Máy làm sạch bằng laser liên tục được sử dụng rộng rãi hơn trong việc làm sạch vật liệu kim loại và hiệu quả làm sạch của chúng trong các vật liệu phi kim loại như gỗ và nhựa kém hơn nhiều so với máy làm sạch bằng laser xung.

Máy làm sạch xung Laser

Chúng tôi gọi một máy làm sạch sử dụng máy phát laser xung làm nguồn laser là máy làm sạch xung laser. Một tia laser xung tạo ra một loạt xung ở độ rộng và tần số xung nhất định cho đến khi dừng lại. Hiện nay, dải công suất được sử dụng phổ biến của máy làm sạch laser xung là 100W-500W. Máy làm sạch bằng laser xung công suất thấp này thường được sử dụng trong khuôn mẫu, thiết bị y tế, kim loại quý và các ứng dụng có độ chính xác cao khác yêu cầu chất nền không phá hủy.

Các lĩnh vực ứng dụng chính của máy làm sạch xung laser

Trong ngành y tế, tia laser xung có thể được sử dụng để làm sạch hệ thống tiệt trùng hơi nước, bản thân hệ thống này cũng được sử dụng để làm sạch dụng cụ y tế ở nhiệt độ cao. Khi dụng cụ được làm sạch, chất gây ô nhiễm có thể bám vào bề mặt bên trong của máy tiệt trùng, làm nhiễm bẩn chúng và thúc đẩy sự ăn mòn. Làm sạch bằng laser xung cung cấp một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả để loại bỏ các chất gây ô nhiễm nhúng như vậy.
Trong ngành dược phẩm, máy làm sạch xung laser có thể được sử dụng để làm sạch các vật thể như bình phản ứng, máy trộn, bể chứa, dụng cụ, khuôn mẫu và băng tải.
Máy làm sạch bằng xung laser cũng đang đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc phục hồi các di tích lịch sử và có thể được sử dụng để làm sạch các tác phẩm nghệ thuật bị hư hỏng do ô nhiễm không khí, bụi hoặc các hạt bồ hóng.
Trong ngành công nghiệp điện tử, các ứng dụng điển hình của máy làm sạch xung laser bao gồm làm sạch vùng tiếp xúc của phích cắm và miếng đệm và loại bỏ lớp cách điện trong dây cáp.

Ưu điểm của máy làm sạch xung laser

Máy làm sạch bằng laser xung cũng có những ưu điểm của máy làm sạch bằng laser liên tục. Ngoài ra, so với làm sạch bằng laser liên tục, làm sạch bằng xung laser có thể kiểm soát nhiệt đầu vào tốt hơn và ngăn nhiệt độ bề mặt quá cao hoặc hòa tan nhẹ. Do đó, máy làm sạch bằng xung laser có thể làm sạch nhiều loại vật liệu hơn. Ngoài việc làm sạch kim loại, máy làm sạch xung laser còn có tác dụng làm sạch tốt các vật liệu phi kim loại như gỗ, nhựa, thủy tinh, sứ. Xét về hiệu quả làm sạch, trong cùng điều kiện công suất, hiệu suất của máy làm sạch bằng laser xung cao hơn nhiều so với máy làm sạch bằng laser liên tục.

Nhược điểm của máy làm sạch xung laser

So với làm sạch bằng laser liên tục, máy làm sạch bằng xung laser có nhiều ưu điểm hơn, nhưng nhược điểm lớn nhất của nó là giá thành rất đắt, vượt quá ngân sách mua hàng của nhiều doanh nghiệp.

Máy làm sạch Laser giá bao nhiêu

Giá của một chiếc máy làm sạch bằng laser dao động từ vài nghìn đến hàng chục nghìn đô, giá cụ thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố.

Ảnh hưởng của loại máy phát laser tới giá thành

Qua phần giới thiệu ở trên, chúng tôi đã biết rằng các loại máy phát laser khác nhau có các kịch bản ứng dụng khác nhau. Độ chính xác cao của máy phát laser xung quyết định giá thành của máy cao hơn. Vì vậy, giá của máy làm sạch laser xung và máy làm sạch laser CW khá khác nhau. Hiện nay, dải công suất phổ biến của máy phát laser CW là 1000W-3000W và mức giá là 5000 đô la Mỹ-30000 đô la Mỹ. Dải công suất phổ biến của máy phát laser xung là 100W-500W và phạm vi giá nằm trong khoảng US$6.800 đến US$40.000.

Ảnh hưởng của công suất máy phát laser đến giá cả

Cùng một thương hiệu và cùng một loại máy phát laser, công suất càng cao thì giá càng cao. Lấy máy phát laser Max làm ví dụ, giá của máy làm sạch laser CW 1000W là khoảng US$5.500, và giá của máy 3000W là khoảng US$11.000. Giá của máy làm sạch xung laser 100W là khoảng $8.000, còn máy 1000W là khoảng $40.000.

Ảnh hưởng của thương hiệu máy phát điện laser đến giá cả

Đối với máy làm sạch bằng laser liên tục, chúng tôi lấy Raycus và IPG làm ví dụ. Cùng một máy làm sạch bằng laser 2000W, giá máy làm sạch bằng laser Raycus là khoảng 8.000 đô la Mỹ, trong khi giá của máy làm sạch bằng laser IPG là khoảng 24.000 đô la Mỹ. Đối với máy làm sạch bằng laser xung, cũng là máy làm sạch bằng laser 200W, giá của máy làm sạch bằng laser JPT là khoảng 10.000 đô la Mỹ, và giá của máy làm sạch bằng laser Max là 12.000 đô la Mỹ. Điều này là do các nhãn hiệu máy phát laser khác nhau có công nghệ khác nhau nên hiệu quả làm sạch cũng như độ mịn sẽ khác nhau.

Máy làm sạch Laser CW VS Máy làm sạch Laser Pulse: Nên chọn loại nào

Đối với các ứng dụng làm sạch bằng laser, việc mua laser CW hay laser xung nên được lựa chọn tùy theo vật liệu làm sạch thực tế, không phải càng đắt càng tốt. Qua phần giới thiệu ở trên, chúng ta có thể biết rằng cả máy làm sạch laser liên tục và máy làm sạch laser xung đều có thể làm sạch bề mặt vật liệu. Nhưng với cùng công suất đầu ra trung bình, hiệu quả làm sạch của laser xung sẽ nhanh hơn so với laser CW. Đồng thời, nhiệt độ được kiểm soát tốt hơn trong quá trình vệ sinh mà không làm hỏng bề mặt. Tuy nhiên, giá thành của máy làm sạch bằng laser xung cao hơn nhiều so với máy làm sạch bằng laser liên tục.
Vì vậy, sẽ là một cách đúng đắn để lựa chọn các mẫu máy làm sạch bằng laser khác nhau tùy theo các ứng dụng làm sạch khác nhau. Đối với các ứng dụng có độ chính xác cao và không làm hỏng bề mặt, nên chọn máy làm sạch bằng xung laser. Đối với một số kết cấu thép lớn, đường ống, v.v., có thể lựa chọn máy làm sạch bằng laser CW do khối tản nhiệt lớn và yêu cầu thấp về hư hỏng bề mặt.

tóm tắt

Sự xuất hiện của máy làm sạch laser đã thay đổi tình trạng tốn nhiều thời gian và công sức của việc vệ sinh công nghiệp truyền thống. Đây là một giải pháp làm sạch tiết kiệm chi phí. Mặc dù giá của máy làm sạch bằng laser cao hơn so với thiết bị làm sạch truyền thống nhưng chi phí vật tư tiêu hao về sau không tăng và chi phí vận hành khi sử dụng lâu dài thiết bị làm sạch bằng laser cũng thấp hơn. Ngoài ra, máy làm sạch bằng laser hiệu quả hơn và một người có thể hoàn thành việc làm sạch nhiều vật liệu, điều này có thể giảm chi phí lao động ở một mức độ nhất định.
Nếu bạn vẫn còn do dự về việc làm sạch bằng laser CW hoặc làm sạch bằng xung laser khi mua máy làm sạch bằng laser, vui lòng liên hệ với chúng tôi và các kỹ sư của AccTek sẽ cung cấp cho bạn giải pháp tốt nhất theo ứng dụng làm sạch của bạn.

Thiết bị laser

Thông tin liên lạc

Nhận giải pháp Laser