Очистка металла от ржавчины лазером


Лазер для удаления ржавчины: виды установок и принцип работы

При долгом контакте стали с влагой или воздухом на поверхности формируется слой окиси железа. Изделие при этом теряет внешнюю привлекательность, но это не единственное неприятное последствие. В будущем металл начнет ускоренно ржаветь, в результате чего предмет может утратить основные функции. Лазер для удаления ржавчины – современный метод очистки металлических поверхностей, ставший более эффективной альтернативой химическим способам остановки коррозии.

Технология лазерной очистки

Для того, чтобы провести лазерную зачистку металла от ржавчины, нужен специальный аппарат, фокусирующий мощный световой поток. Принцип работы устройства заключается в способности чистого металла отражать лазерное излучение, когда вещества с более сложным составом его поглощают. В результате слой ржавчины, который включает смесь трех оксидов железа, пленок гидроксидов и разных загрязнений, начинает накапливать энергию, нагреваться и слущиваться с основания. Если мощность лазерного оборудования высока, то налет плавится и испаряется.

к содержанию ↑

Лазерная абляция

Чаще всего лазерная очистка металла от ржавчины производится при помощи абляции – импульсного излучения, вызывающего испарение оксидной пленки. Последняя «приподнимается» над поверхностью в форме плазменного облачка, затем рассасывается. Абляция происходит на границе двух фаз: газообразной и конденсированной – и начинается благодаря резкому перепаду температур (оборудование способно разогреть основание до +16500 градусов).

Порядок работы прибора таков:

  1. Сканирование (диагностика). Лазер определяет глубину обработки при помощи кратковременного импульса, издаваемого рабочей головкой.
  2. Основной этап. В автоматическом режиме выбирается мощность, осуществляется полное снятие ржавчины.

к содержанию ↑

Десорбция

Под десорбцией понимают условно более мягкое воздействие на ржавчину фотонным пучком, которое вызывает отделение поверхностного слоя в форме чешуек. Для таких установок характерна малая мощность, приводящая к нагреву без фазовых превращений. Обычно для достижения нужного эффекта при толщине оксидной пленки 50-75 микрон плотность тепловой энергии не должна быть меньше 106 Вт/кв. см, диаметр ионно-фотонного пучка – до 100 микрон.

Кроме нагрева, ускоряет достижение результата наличие ударной силы испускаемого светового пучка. Лазерную десорбцию благодаря щадящему влиянию на металлы можно применять на изделиях с:

  • декоративной отделкой;
  • рифлением;
  • различными пазами, отверстиями;
  • сложными деталями.

к содержанию ↑

Оборудование для лазерной очистки

Все механизмы для лазерной чистки металла максимально автоматизированы, при этом усилия со стороны человека сокращены до минимума. Лазерные станки различаются по мощности, типу конструкции, размерам, некоторые из них оборудованы камерой с дистанционным управлением, которая подсоединена к компьютеру. Для обработки крупных агрегатов лазерные установки оснащаются длинными кабелями (от 50 метров).

По мощности устройства могут быть такими:

  • для небольших площадей – 12-20 Вт (лазер малого размера на аккумуляторах);
  • для средних площадей – 100-400 Вт (портативные системы компактного размера);
  • мощные установки – до 1000 Вт (переносные и стационарные устройства).

Как правило, подобные инструменты могут работать против ржавчины или для иных целей без замены рабочей головки в течение 100000 часов. После деталь нужно заменить, чтобы и дальше эксплуатировать устройство. Для человека лазерные установки безопасны, они оборудованы специальной защитой от выхода луча за габариты заготовки.

к содержанию ↑

Преимущества способа

В качестве удалителя ржавчины лазер применяется повсеместно, как на крупных промышленных предприятиях, так и в небольших автосервисах. С помощью небольших маломощных аккумуляторных агрегатов вполне можно провести очищение металла от элементов коррозии своими руками в обычном гараже. Прочие преимущества лазерного метода по сравнению с использованием очистителей, преобразователей и механического способа чистки таковы:

  • отсутствие вредных выделений, безопасность;
  • отсутствие контакта человека с обрабатываемой поверхностью;
  • высочайшее качество и точность чистки;
  • бесшумность даже самых мощных установок;
  • большая скорость обработки поверхностей;
  • легкость настройки и регулировки аппарата;
  • автоматическое отключение лазерного излучателя после завершения процесса;
  • возможность работать со многими металлами и сплавами;
  • отсутствие необходимости в расходных материалах;
  • отсутствие опасности повреждения материала, равномерность снятого слоя.
к содержанию ↑

Сфера использования

Лазер имеет широкую область применения, при этом в ней различают микро-, макрозоны и крупномасштабную эксплуатацию. Затраты на проведение обработок тоже будут разными, ведь они зависят от того, сколько стоит сама установка, от ее мощности, объема работ и их сложности.

Микроприменение

Данная сфера использования подразумевает проведение зачистки проводов при припарке, приваривании различных электронных соединений – клемм, разъемов. Иным способом, кроме лазерного, практически невозможно сделать очищение мелких плоских проводов от старой изоляции без их повреждения. Световой луч уберет слой изоляции толщиной меньше 1 мкм или напыленное серебряное покрытие, при этом не касаясь медной составляющей. Кроме того, в сфере электроники лазер применяется для выполнения:

  • тонких надрезов;
  • отверстий в проводах;
  • насечек на платах.

При необходимости с помощью лазерных установок можно убрать полиамидное покрытие с тормозных или охладительных систем, что требуется при зачистке концов соединяемых трубок. Лазерная методика позволит произвести эту сложную операцию без повреждения алюминиевой сердцевины.

к содержанию ↑

Макроприменение

Лазерная очистка металла – недешевый метод, но он полностью оправдан при необходимости в обработке дорогостоящих изделий: украшений, монет, слитков, ценных предметов. Эта технология находит применение и в сфере производства на заводах резинотехнических изделий: световой луч эффективно убирает налет с форм для покрышек после сотен заливок. Если чистить пресс-формы химическим методом, процесс займет много времени, а поверхность дорогостоящего изделия может быть повреждена.

Лазер предотвращает подобные последствия и минимизирует временные затраты на удаление элементов коррозии. Время лазерной обработки формы не превышает 60 минут по сравнению с 8 часами, которые требует химический метод. Также изделие не нужно будет демонтировать перед работой, что намного удобнее технически и исключает проблемы при повторной сборке.

к содержанию ↑

Крупномасштабное использование

Лазерное очищение от ржавчины практикуется в сфере производства комплектующих для самолетов, космических аппаратов и т .д. Еще с 90-х годов многие военные и пассажирские самолеты чистят от краски, налета в рамках техобслуживания при помощи лазера. Такими установками пользуются для снятия старых свинцовых красок с корпусов кораблей, мостов, иных крупногабаритных сооружений, железнодорожных вагонов, зданий.

к содержанию ↑

Какие модели лазеров выпускаются?

Самыми популярными на рынке считаются аппараты компании Clean Laser (Германия), которая выпускает большую линейку лазерного оборудования. Наиболее востребованным считается компактный «рюкзачный» лазер, состоящий из 3-х отдельных модулей, которые соединены оптоволоконным кабелем:

  • ранца с источником питания;
  • лазерной головки;
  • прибора видеонаблюдения.

При включении установки происходит сканирование поверхности, выявляется глубина ржавчины, и только затем на область загрязнения направляется лазерный поток полной мощности. Остатки разрушенных элементов ржавчины, которые отсоединились от металла, уносятся в особую емкость. Процесс завершается в автоматическом режиме, когда поверхность изделия станет полностью свободной, и направляемый на нее поток света будет отражаться.

Небольшие аккумуляторные аппараты малой мощности очень популярны у археологов, любителей антиквариата, поскольку позволяют снять налет загрязнения даже с деликатных, ценных предметов. Агрегаты средних размеров мощностью до 400 Вт на вид напоминают компрессоры и обычно используются в автомастерских, на небольших производствах. Габаритные, мощные установки имеют крупномасштабное значение и стоят сотни тысяч долларов.

к содержанию ↑

Китайские лазеры

Изделия китайского производства тоже пользуются спросом на рынке, ведь их цена обычно дешевле, чем у европейских установок. Например, аппарат LY CL 100 применяется для очищения металлических изделий от ржавчины, имеет мощность 100 Вт, эксплуатируется без смены головки в течение 50000 часов. Вот прочие характеристики прибора:

  • частота повторов – 1,2-25 КГц;
  • скорость работы – 7000 мм/сек;
  • линейная скорость – 70 м/мин;
  • длина волны – 1064 Нм;
  • вес установки – 70 кг.

Подобные мобильные устройства могут использоваться для очищения кузова авто, удаления краски или зачистки проржавевших участков. Применение лазера считается эффективным и безопасным способом обновления деталей, помогает продлить срок их жизни и серьезно сэкономить на покупке новых.

kraska.guru

«Лазерный удалитель» уничтожит ржавчину за секунды

Любой из нас знает, что такое ржавчина. Бороться с ней довольно сложно, а если ржавчина уже покрыла металлическое изделие, на ликвидацию слоя ржавчины нужно потратить немало времени и сил. Придется использовать и механические средства (например, жесткая проволочная щетка), и некоторые химические вещества. Но ведь мы живем в новом веке, где сплошь и рядом встречаются технологии, устройства, еще несколько лет назад считавшиеся фантастикой. Полеты к другим планетам, попытки создания ядерного двигателя для ракет, лазеры — все это реалии сегодняшнего дня. Что касается лазеров, то их как раз и предлагается использовать для ликвидации ржавчины. Речь идет о «ручном удалителе», работу которого показали на видео.

Видео необычное, некоторые пользователи YouTube считают, что это фейк. Но есть вроде как реальная компания, которая разработала этот продукт. Это немецкая фирма CleanLaser. Она предлагает лазерные установки различного форм-фактора, включая портативные лазеры, а также передвижные рабочие станции. На сайте говорится, что «Мощные, очень короткие и быстрые пульсации лазерного луча приводят к появлению микро-вспышек плазмы, которые способствуют сублимации и выбросу целевого вещества». В общем, похоже на правду.

Мощность установок на сайте разная — от 12 ВТ до 1 КВт, что довольно много. При этом о безопасности установок почти ничего не сказано. Правда, операторы работают только в защитных очках, как видно на фото с сайта.

Устройство, которое демонстрируется на видео, называется «World's First Laser Rust Remover».

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

Теги:

habr.com

Лазерная очистка металла и неметаллических поверхностей от ржавчины

Лазерная очистка очистка поверхности состоит в том, что мощный, короткий и быстрый лазерный луч производит микро-всплески плазмы, которая в свою очередь создает ударные и тепловые волны. Под воздействием лазерного луча материалы с очищаемой поверхности испаряются, при этом не повреждая саму поверхность. Процесс удаления материалов происходит за счет температурного расширения (эффект лазерной абляции).

Лазерная очистка металла от ржавчины и прочих загрязнений

Преимущества лазерной очистки металла и неметаллических материалов

Применение лазерной очистки металла и неметаллических материалов

Иные виды очистки материалов: криогенная очистка

Лазерная очистка металла от ржавчины и прочих загрязнений:

Лазерная очистка поверхности металла и иных материалов состоит в том, что мощный, короткий и быстрый лазерный луч производит микро-всплески плазмы, которая в свою очередь создает ударные и тепловые волны. Под воздействием лазерного луча материалы с очищаемой поверхности испаряются, при этом не повреждая и не оказывая воздействие на саму поверхность. Процесс удаления материалов происходит за счет температурного расширения (эффект лазерной абляции).

В системе лазерной очистки отсутствуют расходные материалы, она компактна, долговечна и экологична.

Лазерная очистка хорошо подходит для селективной очистки, а именно позволяет минимизировать  риск повредить  поверхность  и  избежать  наличия  остаточных  химических процессов и веществ после очистки. Иными словами, уникальность лазерной очистки поверхности заключается в том, что при удалении (снятии) загрязненного слоя не повреждается основная часть материала изделия.

Технология лазерной очистки основываются на импульсном лазерном излучении. Основными параметрами лазерного излучения, влияющими на эффективность процесса очистки, являются мощность излучения, длительность импульса и длина волны излучения.  Мощность лазерного излучения подбирается таким образом, чтобы оно не оказывало никакого воздействия на поверхность очищаемого материала, но была достаточна для образования микро-всплесков плазмы. Длительность импульсов составляет нано- и микросекунды. Она определяет глубину термического воздействия излучения. Длина волны лазерного излучения определяет глубину проникновения излучения внутрь загрязняющего материала и составляет микрометры.

С помощью лазерной очистки очищаются не только поверхности металлов и их сплавов, но и других неметаллических материалов: мрамора, гранита, гипса, бетона и пр. Лазерная очистка позволяет удалить с загрязненной поверхности: ржавчину, окислы, масло, окалину, краску, нагар, продукты нефтепереработки, адгезивные и гальванические покрытия, органические загрязнения, резину, изоляцию проводов, пленочные покрытия, радиоактивные загрязнения и пр.

Использование лазера в современных автоматизированных обрабатывающих комплексах (центрах) позволяет автоматизировать  процесс  в  целом  и  повысить производительность обработки. Современный  уровень мощности волоконных  излучателей  способен  обеспечить  промышленные  уровни высокопроизводительной очистки до десятков квадратных метров в час при низкой стоимости процесса.

– возможность селективной (выборочной) обработки  изделия. Удаление загрязнений при минимальном риске повредить металл,

– неконтактность и локальность воздействия,

– отсутствие остаточных химических веществ и процессов,

– управляемость процессом путем простой регулировки  мощности излучения, что позволяет снижать или увеличивать интенсивность очистки поверхности материалов,

– мобильность, возможность очистки объектов «на месте»,

– безопасна для человека,

– отсутствуют расходные материалы,

– экологичность,

– не образуется отходов. Все загрязнения попросту испаряются и могут быть удалены системой фильтрации,

– само лазерное излучение носит направленный характер и безопасно для рабочего персонала,

– на качество очистки не влияет характер поверхности материала: наличие неровностей, различных пазов, рифлений, углублений, выступов и прочих элементов отделки,

– возможность очистки деталей сложной формы: лопаток турбин, резьбовых деталей, зубчатых колес и пр.,

– отсутствие шума,

– отсутствие каких-либо химических растворителей, а также частиц абразива, характерных для химической очистки и пескоструйной обработки,

– достаточно небольшое энергопотребление оборудования,

– на поверхность загрязненного материала (металла или иного неметаллического материала) не оказывается какого-либо механического, химического или теплового воздействия.

Применение лазерной очистки металла и неметаллических материалов:

– для очистки металлических и неметаллических поверхностей от загрязнений, таких как: окислы, масло, окалина, краска, ржавчина, нагар, продукты нефтепереработки, адгезивные и гальванические покрытия, органические загрязнения, резина, радиоактивные загрязнения, изоляция проводов и иные пленочные покрытия;

– подготовка поверхности для гальваники, покраски, сварки, склейки, а также очищение поверхности при реставрации.

– криогенная очистка.

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

лазерная очистка металла от ржавчины купить цена поверхности от ржавчины аппарат оборудование, установка, аппарат лазерной очистки металла очистка металлических поверхностей от загрязнения, краски лазер для очистки металла от ржавчины купить цена очистка металла от масла, краски и ржавчины способы, средства для очистки металлов очистка поверхности лазером от краски очистка деталей от масла, ржавчины очистка поверхности от ржавчина лазером

comments powered by HyperComments

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Лазер снимает ржавчину в доли секунды. Но стоит как хороший автомобиль [2 видео]

Ржавчина губительна для автомобиля, как и для любых изделий из стали, не защищенных специальным покрытием. Кислород и влажность в сочетании со временем делают свое «грязное» дело. И коль не получилось предотвратить ее появление, не плохо было бы избавиться от нее как можно быстрее. В противном случае автомобиль/деталь может оказаться на металлоломе.

Есть множество химических и физических способов удаления ржавчины, но все они трудоемки и довольно затратны. Специалисты «P-Laser» предложили «волшебную палочку», удаляющую следы окисления в считанные секунды. Это ручной лазер, предназначенный для удаления ржавчины, краски, покрытия или масляного загрязнения, который обнажает чистый металл, делая его пригодным для сварки, клейки или лакокрасочного покрытия.

Устройство под названием P-Laser QF-1000 (первое видео) предназначено для промышленного применения, в основном, для подготовки металла к роботизированной сварке или удаления остатков из пресс-форм. Есть и меньшие производные, которые можно использовать в небольших мастерских.

Как это работает? Представитель P-Laser пояснил, система использует короткие импульсы лазерного излучения, направляемые на металлическую поверхность, в результате чего «слой грязи и любые оксиды, поглощая энергию, испаряются». Металл под ними отражает лазерный луч, поэтому после обработки остается неповрежденным и чистым, готовым к сварке или покраске. При этом производитель устройства обещает: попадание луча на кожу безопасно — «если он заденет ваш палец, вы этого не почувствуете» (второе видео).

Как мы уже говорили, существует множество способов удаления ржавчины. Но немногие из них столь впечатляющие, как лазерная очистка. Единственным препятствием для широкого распространения технологии станет цена: самое маломощное устройство в 50 ватт «QF-50» стоит почти 48 000 евро. Видимо, это за пределами бюджета средней станции технического обслуживания автомобилей...

https://www.youtube.com/v/Q8q3DZB_l6M

https://www.youtube.com/v/6TN9WNgxsmo

avtomaniya.com


Смотрите также