Anwendungsforschung zur Laserreinigungstechnologie von Metalloberflächen

1. Die Laserreinigung entfernt nicht nur Schmutz, sondern verbessert auch die Korrosionsbeständigkeit

Mit der Laserreinigungstechnologie  kann die Mängel der herkömmlichen Reinigungstechnologie wie zeitaufwändig, arbeitsintensiv, Umweltverschmutzung usw. überwinden und spielt eine wichtige Rolle bei der Entfernung von Metalloberflächenschmutz. Zusätzlich können die Laserreinigungsparameter weiter gesteuert werden, so dass die Oberfläche des zu reinigenden Metalls chemisch reagiert und eine Schutzschicht mit einer Dicke von einigen Mikrometern bildet, um eine weitere Korrosion des Metalls zu verhindern. Durch die Dekontamination mithilfe der Laserreinigungstechnologie kann die Korrosionsbeständigkeit von Metallgeräten um das 3- bis 4-fache erhöht werden.

2. Die Wahl des Lasertyps und der Wellenlänge hat einen wichtigen Einfluss auf den Reinigungseffekt

As shown in the figure, the absorption coefficients of various metals change with wavelength. At λ=916nm-1200nm, most metals have higher absorption coefficients in this band, and organic matter has relatively strong laser absorption in this band. Because of this, in terms of absorption rate, combining the comparative advantages of various aspects, fiber lasers have demonstrated unique advantages in all aspects. The organic pollution layer absorbs the laser strongly, and the temperature of the organic pollution layer quickly rises to the evaporation point to vaporize, thereby achieving the purpose of removing the pollution layer without damaging the substrate. Then determine the energy threshold of laser cleaning, the energy threshold of laser cleaning will determine the effect of laser cleaning. Selecting the appropriate laser cleaning energy threshold requires comprehensive consideration of the material's performance, microstructure, morphological defects, and the effects of laser wavelength and pulse width.

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3. Ein geeigneter Lasereinfallswinkel macht den Reinigungseffekt effizienter

Wenn der Laser in einem bestimmten schrägen Winkel einfällt, wird der Laser direkt unter die anhaftenden Partikel abgestrahlt, was zu einer höheren thermoelastischen Spannung führt. Im Vergleich zur normalen Inzidenz lassen sich die Schadstoffe leichter entfernen. Darüber hinaus ergab die Studie, dass mit zunehmendem Neigungswinkel die Laserstrahlungsfläche breiter wird. Wenn der Neigungswinkel 20 Grad beträgt, beträgt der Bereich des zu reinigenden Bereichs etwa das Zehnfache des normalen Einfalls, was die Effizienz der Laserreinigung effektiv verbessert.

4. Die richtige Defokussierungsmenge verbessert den Laserreinigungseffekt

Der Reinigungsmechanismus ist für verschiedene Defokussierungsmengen unterschiedlich. Reinigung ist der Mechanismus der explosiven Rissbildung des Oberflächenmaterials, wenn es defokussiert wird, und wenn das Ausmaß der Defokussierung groß wird, ändert sich die Entfernung der Farbschicht von Fragmentierung zu Verdampfung.

Um den Effekt der Laserreinigung auf Metalloberflächen zu optimieren, müssen das Laserreinigungsverfahren, das Reinigungsmodell, der Lasertyp, die Laserwellenlänge, die Energiedichte, die Leistung, die Pulsfrequenz, die Pulszeit und der Lasereinfallswinkel umfassend berücksichtigt werden. Gepulster Laser kann die Korrosion der Kohlenstoffstahloberfläche effektiv reinigen. Wenn die Wellenlänge 1064 nm beträgt, beträgt die Laserleistung 500 W, die Pulsfrequenz 10 kHz, die Pulsbreite 120 ns, die Reinigungsgeschwindigkeit 60 mm / s und die Überlappungsrate 5%. Der Korrosionseffekt ist am besten, und bei der Laserreinigung der rostigen Oberfläche, der Mikrobereiche, Linien und Punkte ist kein Sauerstoff vorhanden. Nur eine systematische Untersuchung von Prozessparametern kann ein effizientes Laserreinigungssystem bilden.


Beitragszeit: 28.06.2020
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