Was ist der Unterschied zwischen der gepulsten Laserreinigungsmaschine und der kontinuierlichen Laserreinigungsmaschine?

Nov 22, 2022 Eine Nachricht hinterlassen

Derzeit gibt es zwei Mainstream-Laserreinigungsmaschinen, eine ist die gepulste Laserreinigungsmaschine und die andere ist die kontinuierliche Laserreinigungsmaschine.

Viele industrielle Endverbraucher kennen ihre Unterschiede nicht und wissen nicht, wie sie den geeigneten Typ für ihre eigenen Anwendungen auswählen können.

Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass die verwendeten Laser unterschiedlich sind. Der gepulste Laserreiniger verwendet den gepulsten Lasersender, während der kontinuierliche Laserreiniger den kontinuierlichen Lasersender verwendet. Beide können den Schmutz auf der Oberfläche des Substrats entfernen. Die gepulste Laserreinigungsmaschine kann nach dem Reinigen des Schmutzes keine Beschädigung des Substrats erreichen, was für Reinigungsprodukte mit hohen Anforderungen an die Oberfläche des Substrats geeignet ist; Die kontinuierliche Laserreinigungsmaschine hat eine hohe Effizienz und eignet sich zum Reinigen großer Flächen, z. B. zum Entfernen von Stahlblechen, zum Entfernen von Farben und zum Entfernen von Werftrost.

portable-pulsed-laser-cleaning-machine

100 W/200 W gepulste tragbare Laserreinigungsmaschine

1500w continuous laser cleaning machine

1000 W/1500 W/2000 W kontinuierliche Laserreinigungsmaschine

Wir haben einen Vergleichstest zu den Laserreinigungsanwendungen von Dauerlaser und gepulstem Laser durchgeführt und ihre jeweiligen Eigenschaften und anwendbaren Anwendungsszenarien analysiert, um industriellen Anwendern eine nützliche Referenz bei der Auswahl der geeigneten Laserreinigungstechnologie zu geben.

Testobjekt

1. Laserquelle

Das Lasermodell ist YDFLP-CL-200-12-A, ein gepulster Laser, und CW-RBW-2000, ein kontinuierlicher Laser. Tabelle 1 zeigt den Vergleich der detaillierten Parameter der beiden Laserquellen.

Vergleich der Hauptparameter vondas zwei LaserQuellen

Modell der Laserquelle

YDFLP-CL-200-12-A

CW-RBW-2000

Marke Laser

JPT

JPT

Durschnittliche Leistung

>200W

>2000W

Arbeitsmodus

Gepulst

Kontinuierlich

Laserwellenlänge

1064nm

1080nm

Max, Spitzenleistung

60kW

2kW

max. einzelne Impulsenergie

12mJ

/

Wiederholungsfrequenz

1-1000kHz

10-20kHz

Tabelle 1. Parametervergleich zwischen gepulstem Laser und kontinuierlichem Laser

2. Materialien

Die in dem Experiment verwendete Probe 1 ist eine Aluminiumlegierungsplatte, und die Größe der Aluminiumlegierungsplatte beträgt 400 mm Länge, Breite und Höhe × 400 mm × 4 mm. Probe 2 ist eine flache Platte aus Kohlenstoffstahl, und die Abmessung des Kohlenstoffstahls beträgt 400 mm Länge, Breite und Höhe × 400 mm × 10 mm. Die Probenoberfläche wird mit weißer Farbe besprüht, die Lackdicke bei Probe 1 beträgt ca. 20 µm. Die Lackdicke auf der Oberfläche von Probe 2 beträgt ca. 40 µm.

Testergebnis

Zwei Arten von Lasern werden verwendet, um Farbentfernungsexperimente auf den Oberflächen von zwei Materialien durchzuführen, und die Laserreinigungsparameter werden optimiert, um die beste Impulsbreite, Frequenz, Abtastgeschwindigkeit und andere Parameter zu erhalten. Der Reinigungseffekt und die Effizienz unter den optimierten experimentellen Bedingungen werden verglichen.

1. Impulslaser-Reinigungsfarben-Experiment

Beim Farbentfernungsexperiment mit gepulstem Licht beträgt die Leistung des Lasers 200 W, die Brennweite des verwendeten Feldspiegels 163 mm und der Durchmesser des Laserfokusflecks etwa 0,32 mm . Die Fläche eines einzelnen Reinigungsblocks beträgt 13 mm x 13 mm und der Füllabstand beträgt 0,16 mm. Wenn die Aluminiumlegierungsoberfläche lackiert ist, wird die Laserabtastreinigung zweimal wiederholt, und wenn die Kohlenstoffstahloberfläche lackiert ist, wird die Laserabtastreinigung viermal wiederholt. Unter der Bedingung, dass die Längs- und Querüberlagerungsrate des Lichtflecks 50 Prozent beträgt, wird der Einfluss der Parameter Laserpulsbreite, Frequenz und Laserabtastgeschwindigkeit (wie in Tabelle 2 gezeigt) auf die Reinigungswirkung getestet. Die Wirkung des Experiments zum Entfernen von Lack auf der Oberfläche einer Aluminiumlegierung ist in Abbildung 1 dargestellt, und die Wirkung des Experiments zum Entfernen von Lack auf der Oberfläche von Kohlenstoffstahl ist in Abbildung 2 dargestellt.

500ns

Nein.

1#

2#

3#

4#

5#

Frequenz .kHz

20

30

40

50

60

Geschwindigkeit mm/s

3200

4800

6400

8000

9600

200ns

Nein.

6#

7#

8#

9#

10#

Frequenz .kHz

20

30

40

50

60

Geschwindigkeit mm/s

3200

4800

6400

8000

9600

100ns

Nein.

11#

12#

13#

14#

15#

Frequenz .kHz

20

30

40

50

60

Geschwindigkeit mm/s

3200

4800

6400

8000

9600

Tabelle 2. Experimentelle Parameter der gepulsten Laserreinigung von Oberflächenlacken aus Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl

Figure 1

Abbildung 1. Vergleich von Lackschichten auf einer Aluminiumlegierungsoberfläche, die mit einem gepulsten Laser unter verschiedenen Laserparametern gereinigt wurde

Figure 2

Figur. 2 Vergleichsdiagramm der Lackschicht auf einer Kohlenstoffstahloberfläche, die mit einem Impulslaser unter verschiedenen Laserparametern gereinigt wurde

Die Versuchsergebnisse zeigen, dass bei gleicher Frequenz die kurze Impulsbreite im Vergleich zur langen Impulsbreite die Farbschicht auf der Oberfläche von Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl leicht entfernen kann. Je niedriger die Frequenz bei gleicher Impulsbreite ist, desto leichter ist es, die Matrix zu beschädigen. Wenn die Frequenz größer als ein bestimmter Wert ist, ist der Farbschichtentfernungseffekt umso schlechter, je höher die Frequenz ist. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der optimale Parameter für die Impulslaser-Reinigung der Oberflächenlackschicht aus Aluminiumlegierung 15 # (Laserleistung 200 W, Impulsbreite 100 ns, Frequenz 60 kHz, Abtastgeschwindigkeit 9600 mm/s) und der optimale Parameter für die Reinigung der Oberflächenlackschicht aus Kohlenstoffstahl ist ist 13 # (Laserleistung 200 W, Impulsbreite 100 ns, Frequenz 40 kHz, Abtastgeschwindigkeit 6400 mm/s). Beide dieser Parameter entfernen die Farbschicht sauber und beschädigen im Wesentlichen das Probensubstrat.

2. Experimentieren Sie mit kontinuierlicher Laserreinigungsfarbe

Beim Farbentfernungsexperiment mit kontinuierlichem Licht beträgt die Leistung des Lasers 5 0 Prozent, die Einschaltdauer 2 0 Prozent (entspricht der durchschnittlichen Leistung von 200 W) und die Frequenz 30 kHz. Die Brennweite des verwendeten Feldspiegels beträgt 220 mm, und der Durchmesser des Laserfokusflecks beträgt etwa 0,2 mm. Die Fläche zum Reinigen eines einzelnen Stücks beträgt 13 mm x 13 mm, und der Füllabstand beträgt 0,1 mm. Beim Reinigen der Lackschicht auf der Aluminiumlegierungsoberfläche wird das Laserscannen zweimal wiederholt, und beim Reinigen der Lackschicht auf der Kohlenstoffstahloberfläche wird das Laserscannen viermal wiederholt. Der Einfluss der Laserabtastgeschwindigkeit auf die Reinigungswirkung wird unter der Bedingung getestet, dass Laserleistung, Einschaltdauer und Frequenz konstant sind. Die Reinigungsparameter der Entfernung von Oberflächenlack aus Aluminiumlegierungen sind in Tabelle 3 gezeigt, und die Reinigungswirkung ist in Abbildung 3 gezeigt. Die Reinigungsparameter der Entfernung von Oberflächenlack aus Kohlenstoffstahl sind in Tabelle 4 gezeigt, und die Reinigungswirkung ist in Abbildung 4 gezeigt.

Nein.

16#

17#

18#

19#

20#

Geschwindigkeit mm/s

1500

1600

1700

1800

1900

Nein.

21#

22#

23#

24#

25#

Geschwindigkeit mm/s

2000

2100

2200

2300

2400

Nein.

26#

27#

28#

29#

30#

Geschwindigkeit mm/s

2500

2600

2700

2800

2900

Tabelle 3. Experimentelle Parameter der kontinuierlichen Laserreinigung von Oberflächenlacken aus Aluminiumlegierungen

Nein.

31#

32#

33#

34#

35#

Geschwindigkeit mm/s

2800

2900

3000

3100

3200

Nein.

36#

37#

38#

39#

40#

Geschwindigkeit mm/s

3300

3400

3500

3600

3700

Nein.

41#

42#

43#

44#

45#

Geschwindigkeit mm/s

3800

3900

4000

4100

4200

Tabelle 4. Experimentelle Parameter der kontinuierlichen Laserreinigung von Kohlenstoffstahl-Oberflächenfarbe

Figure 3

Abbildung 3. Vergleich von Lackschichten auf einer Aluminiumlegierungsoberfläche, die mit einem kontinuierlichen Laser bei unterschiedlichen Laserscangeschwindigkeiten gereinigt wurde

Figure 4

Figur. 4 Vergleichsdiagramm der kontinuierlichen Laserreinigung von Farbe auf Kohlenstoffstahloberflächen bei unterschiedlichen Laserscangeschwindigkeiten

Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass je niedriger die Laserabtastgeschwindigkeit ist, desto größer ist die Beschädigung des Substrats bei gleicher Laserleistung und -frequenz. Wenn die Abtastgeschwindigkeit größer als ein bestimmter Wert ist, ist die Farbentfernungswirkung umso schlechter, je höher die Abtastgeschwindigkeit ist. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die optimalen Parameter für die kontinuierliche Laserreinigung der Oberflächenlackschicht aus Aluminiumlegierung 21 # (Laserleistung 200 W, Frequenz 30 kHz, Abtastgeschwindigkeit 2000 mm/s) und 37 # (Laserleistung 200 W, Frequenz 30 kHz, Abtastgeschwindigkeit 3400 mm/s) sind. s). Diese beiden Parameter entfernen nicht nur die Beschichtung auf der Kohlenstoffstahloberfläche, sondern verursachen auch weniger Schäden am Probensubstrat.