Удаление ржавчины лазером
Содержание:
Оборудование для очистки лазерного типа
Все механизмы лазерного очищения металла максимально автоматизированы, и при этом усилия со стороны людей сокращаются до минимума. Лазерные типы станков могут отличаться по конструкционному типу, мощности, размерам, а определенные из них будут оборудованы камерой с управлением дистанционного характера, которая подсоединяется к компьютеру. Для обработки металлов лазерные типы установок оснащены кабелями с очень большой длинной (от 50 и больше метров).
По типу мощности устройства могут быть следующими:
- Для небольшой площадки – от 12 до 20 Вт (лазер с малым размером на аккумуляторе).
- Для площадей среднего размера – от 100 до 400 Вт (компактные по размеру портативные системы).
- Мощнейшие установки до 1000 Вт (стационарные и переносные устройства).
Обратите внимание, что, как правило, такие инструменты могут работать против ржавчины или для остальных целей без замены рабочей головки на протяжении 100 000 часов. После этого деталь потребуется заменить, чтобы и далее можно было эксплуатировать конструкцию
Для людей лазерные установки являются безопасными, а еще они оборудованы особенной защитой от выхода лучей за размеры заготовки.
Достоинства способа
Лазерная очистка металла от ржавчины используется повсеместно, причем и на крупных промышленных предприятиях, и даже в небольших автомобильных сервисах. При помощи небольшой аккумуляторов с малой мощностью агрегатов вполне вероятно можно проводить очистку металла от коррозионных элементов своими руками в самом простом гараже.
Немного про использование.
Область применения
Лазер обладает широкой областью применения, и при этой в ней можно отличать микро, а еще макрозоны и крупномасштабную эксплуатацию. Затраты на выполнение обработки тоже будут разными, потому что они зависят от того, сколько именно стоит сама конструкционная установка, от ее мощности, сложности и объема работ.
Микроприменение
Такая область применения будет подразумевать проведения работ по зачистке проводов во время приваривания, припарке разных соединений электронного типа – разъемов и клемм. Остальным способом, помимо лазерного, почти нереально провести очищение маленьких и плоских проводов от старого слоя изоляции без их повреждений. Луч света будет убирать слой изоляции толщиной не меньше, чем 1 мкм или серебряное напыленное покрытие, и при этом, не касаясь составляющей медного типа.
Помимо того, что в области электроники лазер используется для выполнения:
- Тоненьких надрезов.
- Отверстия в проводах.
- Насечки на поверхности платы.
Обратите внимание, что при необходимости посредством лазерных типов установок можно убирать полиамидное покрытие с охладительных или тормозных систем, что требуется для зачистки концов трубок соединений. Лазерный метод позволяет производить сложнейшую операцию без повреждений сердцевины из алюминия
Макроприменение
Использование крупного масштаба
Лазерная очистка от ржавчины используется в области комплектующих деталей для космических аппаратов, самолетов и прочего. Еще в 1990-х годов большинство военных и пассажирских самолетов очищают от красок, налета в рамках технического обслуживания посредством лазера. Подобными устройствами пользуются для того, чтобы снимать старые свинцовые краски с корабельных корпусов, мостов, остальных крупногабаритных строений, а еще зданий и железнодорожных вагонов.
Сфера применения аппарата
Лазеры для удаления ржавчины и окалины применяют в трех сферах, которые можно разделить на следующие группы:
-
Микрообработка. Она предполагает зачистку клемм, разъемов и проводов от окалины. Световой луч убирает слой толщиной до 1 мкм. Иными способами зачистку провести просто не удастся. Основная сфера применения для микрообработки металла лазером – это электроника.
- Макрообработка. Этот способ предполагает зачистку более крупных деталей, например, украшений, монет и других ценных предметов. Хотя установки стоят недешево, они полностью оправдывают свою стоимость. Именно лазерную макрообработку ржавчины применяют для зачистки деталей автомобиля. Поэтому такие устройства можно встретить во многих сервисных мастерских.
- Масштабная обработка. В данном случае речь идет о зачистке крупных объектов, например, деталей самолетов или ракет. В этих сферах лазерный луч применяют уже более 40 лет.
Несомненным преимуществом удаления ржавчины с помощью лазера является высокая скорость обработки. При этом самому изделию вред не наносится.
Ремонт лазеров
Ремонт лазеров
Ремонт лазерного оборудования возможен исключительно на профессиональном уровне и при наличии уникального опыта. Даже наиболее качественная техника периодически требует ремонта. Чаще всего в сервисные центры обращаются по таким причинам:
- Прибор не получается включить.
- Не отзывается при изменениях параметров.
- Цифровой монитор не действует.
- Корпус усиленно нагревается.
- Нет активации лазера внешним источником звука.
- Причиной плохой работы стало механическое повреждение.
Обратите внимание! В Москве имеется много качественных сервисных центров, которые специализируются на ремонте лазерного оборудования любого уровня сложности. Они могут произвести оперативную диагностику прибора, составить смету на ремонт и выявить наиболее вероятные повреждения
В наличии у них всегда можно найти подходящие запчасти, осуществляют доставку светового оборудования как для ремонта, так и возвращения к работе. Кроме того, квалифицированные работники проведут все необходимые консультации, а также посоветовать примерный план действий.
Длительное функционирование лазера зависит от того, насколько правильно подобраны настройки и как часто проводится профилактика
Важно смазывать подвижные части, заменять лампочки и другие элементы. Доверять ремонтные работы следует профессионалам с соответствующим опытом работы
Иначе, попытка экономии приведет к преждевременному выходу лазера из строя.
Лазерное оборудование требует внимательности и осторожности, в том числе нельзя касаться к нему ладонью, волосами и другими частями тела без защиты. Установка для лазерной очистки поверхности имеет много вариаций в зависимости от размеров, мощности, предназначения и других характеристик
Также важно учитывать, для каких именно целей планируется использовать лазер. Он способен удалять ржавчину как с небольших, так и крупных по площади поверхностей
Именно лазерный способ удаления ржавчины считается самым эффективным, в том числе по временным затратам. Хороший лазер для удаления ржавчины будет прилично стоить, цена зависит от производителя. Правильный выбор устройства обеспечит эффективное удаление ржавчины с различных поверхностей и долгий период эксплуатации во всех условиях.
https://youtube.com/watch?v=SX0t57oWgl4
Технологический процесс лазерной резки металла
Луч образует на образце точку. Точечное воздействие позволяет добиться максимально быстрого нагревания выше температуры плавления и кипения. Вещество начинает испаряться. Если плотность материала высокая или большая ширина, то испарение затруднительно, поэтому присутствует газовый баллон – инертный газ (кислород, азот, обычный воздух) направлен на эту зону и выдувает расплавившиеся элементы.
Виды операции
Классификация основана на выборе рабочего элемента, то есть прибора, образующего лазерный поток. Различают три типа установок по мощности:
- Не более 6 киловатт – работа с твердыми телами. В основе лежит рубин или специальное прочное стекло. Они позволяют генерировать высокий импульс с постоянным потоком.
- До 20 кВт – с помощью газа. Газовая смесь из азота, кислорода, гелия прогревается и разгоняется с помощью электроэнергии.
- До 100 кВт – наиболее мощные станки, газодинамические. В их основе углекислый газ, который направлен узким потоком на локализованную область.
Читать также: Станки для загиба листового металла
Режимы резки металла лазером
Любая установка имеет множество параметров. Их выбор зависит от конкретных характеристик разрезаемого материала и желаемого результата. Например, мощность прямо пропорционально увеличивается в зависимости от толщины листа.
Также имеет значение химический состав. Углеродистые стали имеют преимущества перед низкоуглеродными по прочности, но они же на 25-35% медленнее нагреваются и разрушаются из-за добавления углерода. Аналогично влияют и прочие легирующие добавки.
Также влияет выбранный газ. Чистый кислород в два раза эффективнее, чем обычный воздух. Качество разреза (шероховатость, образование сколов, дефектов) зависит от скорости процесса и толщины заготовки. И, конечно, важна точность. Самый лучший показатель у станков с ЧПУ. Они заранее программируются, вводятся все показатели, выбор программы осуществляется автоматически. Приведем таблицу, которая поможет определить режим:
При длительном соприкосновении поверхности обычной стали с воздухом или любой другой коррозионно-активной средой на его поверхности постепенно образуется слой окиси железа. Это не только портит внешний вид изделия, но и провоцирует его дальнейшее ржавление. Наиболее популярны химические методы очистки металлических поверхностей от ржавчины. Но, как утверждается, «не хлебом единым»…
Технология очищения
Современная лазерная очистка предусматривает применение технологии, связанной с физическими принцами взаимодействия металла со световым излучением. Определенные параметры светового потока определяют то, что от чистой поверхности он отражается, ржавчина его поглощает. Кроме этого, подобным образом можно почистить металлическую поверхность от различных загрязнений и пленок.
Воздействие лазера можно охарактеризовать следующим образом:
- Подаваемый луч в начале не оказывает фазовое превращение. За счет подобного воздействия поверхностный слой становится более мягким, загрязняющие вещества начинают отслаиваться.
- Следующий шаг предусматривает нагрев поверхности с последующим расплавлением. При нагреве структура становится более пластичной.
- При слишком высокой температуре происходит испарение загрязняющих веществ. Для их отведения предусмотрено наличие специального резервуара.
https://youtube.com/watch?v=k0V2rMyzMJc
Стоит учитывать тот момент, что температура плавления ржавчины составляет около 1600 градусов Цельсия. Температура плавления стали намного ниже. Поэтому рекомендуется использовать специальные установки, которые могут разогреть материал до столь высокого показателя.
Процесс очищения поверхности становится более эффективным за счет того, что в зоне воздействия луча оказывается также ударная нагрузка. При этом температура может резко меняться. Лазерная технология подходит для обработки глубоких пазов и различных рифлений, так как луч может подаваться под различным углом.
Особенности
Ржавчина появляется со временем практически на любых металлических конструкциях и изделиях, которые подвергаются влиянию влаги и не имеют специального антикоррозийного покрытия. Однако справиться с этой проблемой можно самостоятельно при помощи лазерной установки.
Для удаления ржавчины с поверхности металлического изделия необходимо применять специальное оснащение с источником лазерного излучения. Если на конструкции нет ржавчины, лучи будут отражаться без проблем. Принцип работы агрегата заключается в направлении лазера на поврежденную часть, которая накапливает энергию и при нагреве отходит от основания. Ржавчина может расплавиться, а иногда даже и испариться.
Лазерная очистка металла довольно востребована, так как у нее есть масса преимуществ. Можно найти компактную установку, которую можно применить в бытовых целях – она отлично справляется со своей задачей
Важно отметить, что такой способ не является опасным и не вредит окружающей среде. Во время удаления коррозии металла не будут выделяться токсичные вещества
Большим плюсом является скорость, с которой становится виден положительный результат. Оборудование для данной процедуры не издает шума, к тому же с его управлением справится каждый. Стоит отметить, что для обработки подходят любые поверхности.
Для эксплуатации оснащения потребуется разовое вложение, после чего не понадобится приобретать расходные материалы, поэтому можно с уверенностью сказать, что эта покупка станет выгодным решением. Даже самый слабый агрегат способен работать до 50 тысяч часов, а это внушительный период. Ржавчина удаляется равномерно, поэтому поверхность металлического изделия останется целостной. Всеми перечисленными преимуществами можно легко объяснить востребованность данного оборудования. Убирающий коррозию аппарат позволит продлить срок эксплуатации конструкций из разных видов металла.
Система плазменной обработки поверхности 3D+iREV
представляет уникальное оборудование для плазменной 3D-обработки поверхности, плазменные установки производства фирмы Applied Plasma Inc (Южная Корея).
Технология воздушно-плазменной обработки
В основе технологии API – атмосферная плазма, которая может использоваться для эффективной очистки поверхностей (пластик, каучук, стекло, металл и т.д.). При этом не требуется использования чистящих химических веществ (спирта, ацетона и т.д.), которые могут испортить поверхность.
За счет неполярной молекулярной структуры большинство полимеров, таких как полиэтилен или полипропилен, обладают слабой смачиваемостью поверхностью. Если детали или компоненты из таких материалов подлежат печати, нанесению покрытия или склеиванию, как правило, они не обеспечивают должной адгезии. Производители полимерных пленок пытались решить данную проблему несколько десятилетий, подвергая поверхности полимеров поверхностной обработке. Для улучшения качества сцепления трехмерных поверхностей необходима обработка с использованием воздушно-плазменного разряда. Для этого API предлагает использовать системы воздушно-плазменной (электрическая ионизация воздуха), газоплазменной (пламенная ионизация углеводородного газа) и плазменной химической обработки.
Плазменная очистка, поверхностная функционализация
3D+iREV подходит для крупных трехмерных объектов и представляет собой оборудование для обработки поверхности любых материалов и форм. За счет ионной реакции можно выполнять очистку, микротравление и удалять органические и неорганические загрязняющие вещества с поверхности материала. Температура плазмы 3D+iREV довольно низкая, что минимизирует термическое повреждение материалов. Многократная обработка быстро вращающихся поверхностей обеспечивает высокоэффективную обработку.
Конфигурация плазменной установки 3D+iREV
Оборудование включает шкаф с источником питания высокого напряжения и необходимыми цепями управления, а также регулятор давления воздуха и высоковольтный трансформатор. Плазменная головка подключена к шкафу управления посредством прочного гибкого кабеля длиной, как правило, около 2 м. Это обеспечивает удобный компактный монтаж головки в фиксированном положении или на роботизированной платформе, воспроизводящей определенные контуры или модели для обработки выбранных участков объектов.
Системы 3D-обработки компании API легки в установке и обслуживании. Компоненты имеют устройства защитной блокировки, циклический режим, элементы дистанционного управления и контакты цепи сигнализации для полной интеграции с производственным оборудованием и их элементами управления.
Стандартные характеристики
- Применение для всех типов электропроводных и непроводящих материалов
- Легкое управление с помощью кнопок
- Возможность дистанционного управления, связанного с управлением всего процесса заказчика
- Отключение высоковольтного трансформатора при срабатывании цепей аварийной сигнализации
- Возможность непрерывной работы высоковольтного трансформатора
- Высокоэффективная схема защиты от перегрузки по току, сбоя электропитания, уменьшения количества подаваемого воздуха
- Использование СО2, N2, O2 вместо сжатого воздуха
Оптимальное решение для каждого заказчика
Если Вам нужна консультация по технологии плазменной обработки поверхности — наши специалисты быстро ответят на Ваш запрос.
Наш тел. 8 800 700-26-85 (многоканальный).
предлагает гибкий подход к решению производственных задач клиента и дальнейшее индивидуальное сопровождение по оснащению оборудованием и расходными материалами. Доставка осуществляется в любой регион наиболее удобным Вам способом
Преимущества способа
Применение современных разработок при создании рассматриваемого метода обработки определяет то, что он характеризуется большим количеством преимуществом. Примером можно назвать следующие моменты:
- При работе не происходит образование токсичных веществ, которые могут оказывать негативное воздействие на организм человека.
- Технология обработки не приводит к образованию шума. При механическом воздействии может образовываться большое количество шума, который может создавать существенный дискомфорт.
- Высокая эффективность и качество получаемого изделия. Другие методы удаления ржавчины не позволяют достигнуть столь высокого результата. При этом исключена вероятность допущения ошибки, так как человек не контролирует качество очистки.
- Есть возможность применять метод очистки лазером в случае, когда поверхность представлена комбинированием различных материалов. Примером можно назвать случай, когда на стальной пластинке есть кожаная и другая отделка.
- Устройство просто в использовании. Как правило, установка выбирает оптимальные режимы работы в автоматическом режиме. Можно вводить информацию в ручную, для чего есть специальный пульт или дисплей.
- Нет потребности в различных расходных материалах. При применении метода очистки химикатами требуется достаточно большое количество реагентов, которые в последствии не пригодны для использования.
Кроме этого, многие станки имеют специальный защитный кожух, а оператор должен работать в защитных очках.
Лазерная очистка металла может проводится и в ручном режиме. В подобном случае лазерная очистка подразумевает применение пульта дистанционного управления.
Лазерная очистка в ручном режиме
Современные модели практически полностью автоматизированы. При этом оператор не находится в непосредственной близости от устройства, наблюдает за происходящим через систему видеонаблюдения.
https://youtube.com/watch?v=k0V2rMyzMJc
Оборудование для удаления ржавчины
Наиболее востребованный портативный вариант включает в себя два отдельных модуля — ранец с источником питания и лазерную головку со шламоприёмником, которые соединяются между собой оптоволоконным кабелем. В комплект входит также устройство для контрольного видеонаблюдения за процессом.
Установки лазерной очистки действуют в следующей последовательности:
- При включении происходит сканирование поверхности с целью выявления глубины и характера ржавчины, Это выполняется коротким по длительности лазерным импульсом сравнительно небольшой мощности;
- После сканирования на очищаемую поверхность направляется лазерный поток мощностью, оптимальной для размерного испарения вещества (впрочем, мощность регулируется, и пользователь может устанавливать для очистки ржавчины и иной режим обработки);
- Остатки разрушенного и отделённого от основного металла окисной плёнки (которая не попала в центр светофокусированного пучка) захватываются в специальную ёмкость;
- Процесс обработки прекращается автоматически, по достижению состояния поверхности, при которой направляемый на неё фотонный поток начинает отражаться , т.е., свободной от окислов.
Мощность установок для очистки металла рассматриваемым способом зависит от целей их применения. Например, лазер для удаления ржавчины со сравнительно небольших площадей (так называемый «лазерный рюкзак») имеет мощность в пределах 12…20 Вт, и питается от аккумуляторных батарей. Более мощные — до 1000 Вт — устройства также компактны, но запитываются от стационарной электросети 220 В. Они снабжаются световодным кабелем длиной до 10 м. Выпускаются и стационарные системы портального типа, с кабелями длиной до 50 м, которые предназначены для очистки особо больших металлических поверхностей.
Основные технологические показатели установок портативного исполнения
Преимуществами лазера как удалителя ржавчины являются:
- Отсутствие вредных экологических выбросов.
- Отсутствие шума при работе.
- Высокие эффективность и качество очистки.
- Возможность использования при обработке комбинированных покрытий, причём не только из разных металлов, но и на соединениях стали с другими материалами (например, инкрустаций, стальных пластин-накладок на кожаные изделия и т.д.).
- Простота настройки и использования.
- Отсутствие потребности в расходных материалах.
Производительность способа поражает
Бытует мнение об опасности для операторов, которые эксплуатирует рассмотренное оборудование. Однако это не так. Излучение носит строго направленный характер, и воздействует только на обрабатываемую поверхность. От избыточного светового потока работающего защищают специальные очки, а при дистанционной обработке контроль за ходом процесса производится при помощи системы видеонаблюдения.
Поиск записей с помощью фильтра:
Лазер VS ржавчина
без риска повреждения металлической поверхности
Ржавчина это одна из основных проблем при работе с металлом. Если с ней своевременно не бороться, и не удалять ее, то в скором времени она попросту разъест металл и приведет его в полную негодность.
Каждый слесарь знает, что от ржавчины так просто не избавиться, приходится прибегать к различным методам, как химическим, так и механическим. Однако они не дают должного эффекта.
Современные технологии не стоят на месте, и на борьбу с ржавчиной выходит лазер. Он работает за счет коротких лазерных импульсов, которые направлены на очищаемую поверхность. При этом грязь, оксиды металлов и прочие соединения попросту исчезают, распадаются, а металлическая поверхность остается чистой и подготовленной к дальнейшей работе. Этот способ воздействия основан на особенностях взаимодействия металла с сильным световым излучением, которым и является лазер. Согласно ему чистый металл способен отражать излучение, а соединения, имеющие сложный химический состав, такие как ржавчина, его поглощают.
Безопасность
Отсутствие человеческого контакта с обрабатываемой поверхностью, что значительно снижает риск травматизма и обеспечивает качество работы.
Отсутствие риска повреждения металлической поверхности. Экологичность и локальность воздействия излучения.
Точность
Специалист имеет возможность очистить именно тот участок, который ему нужен. Для этого задается нужная плотность импульса, и пучок лазера направляется на поверхность. Для лазера нет препятствий в очистке неровных поверхностей, различных пазов, рифлений и прочих элементов отделки.
Мобильность
Мощность лазерного излучения можно регулировать, что позволяет снижать или увеличивать интенсивность очистки.
Оборудование для удаления ржавчины с помощью лазера мобильно, его можно переносить в зависимости от поставленных задач.
Без материалов и отходов
При работе лазерного оборудования не образуется отходов, и специалист не вдыхает пыль, так все загрязнения попросту испаряются. И само излучение носит направленный характер, поэтому не имеет вреда для его оператора. Не требуются расходные материалы при работе оборудования по лазерной очистке металла.
Какой выбрать?
При покупке лазера нужно отталкиваться от тех задач, которые с его помощью будут решаться. Общие рекомендации:
-
Для микрообработки приобретают лазеры малой мощности. С их помощью можно зачистить провода, удалить окислы с клемм и микросхем. Такие устройства востребованы у мастеров, занимающихся ремонтом электроники.
- Лазеры средней мощности – это наиболее востребованные приборы. Их покупают владельцы автомастерских, занимающиеся чисткой кузовов. С их помощью не только снимают ржавчину, но и лакокрасочное покрытие.
- Мощные лазеры приобретают крупные заводы и предприятия.
Для личных нужд следует присмотреться к недорогим китайским лазерам. Они востребованы на рынке и стоят дешевле своих европейских аналогов. Средняя длительность эксплуатации прибора без смены головки составляет 50 000 часов.
Перед покупкой нужно обратить внимание на вес установки и на ее габариты