Лазерная очистка - наиболее экологичный и безопасный способ очистить обрабатываемую поверхность, отличается не только экологичностью, но и мобильностью установки для лазерной очистки, простотой и высокой скоростью обработки, низким уровнем производимого шума, а также относительной безопасностью для человека.
В условиях производства часто возникает вопрос очистки заготовки от краски или ржавчины. Механическая очистка характерна низкой скоростью, низким качеством, большим расходом чистящих элементов, высоким риском травматизации персонала и повреждением верхнего слоя обрабатываемой поверхности. Химическая чистка становится всё менее и менее доступной в условиях постоянно повышающихся требований к охране окружающей среды производства. Термическая чистка наиболее экологичный и безопасный способ очистить обрабатываемую поверхность, а лазерная очистка отличается не только экологичностью, но и мобильностью установки для лазерной очистки, простотой и высокой скоростью обработки, низким уровнем производимого шума, а также относительной безопасностью для человека.
В процессе лазерной очистки поверхности – абляции уничтожается большая часть инородных веществ с поверхности металла, будь то масляные разводы, ржавчина, краска, или иного рода загрязнения, не повреждая саму деталь. Лазерной системой можно очищать такие поверхности, как керамика, натуральные камни, некоторые виды пластиков и металлы. Возможность и скорость очистки той или иной поверхности от загрязнения напрямую зависит от настроек источника лазерного излучения.
Происходит это следующим образом:
- Источник выделяет лазерное излучение, фокусирующееся на очищаемой поверхности с помощью линз.
- За счёт поглощения большого количества тепловой энергии частицы загрязнения преобразуются в частицы плазмы, образуя при преобразовании ударные волны энергии.
- Частицы слоя загрязнения удаляются за счёт ударных волн.
- Луч лазера отражается от очищенной поверхности металла, не повреждая её.
Настройка аппарата для лазерной очистки заключается в подборе ширины точки излучения, мощности и частоты излучения. Параметры подбираются в зависимости от того, какого рода технологическую операцию требуется выполнить. К примеру, для удаления масляных разводов с поверхности обрабатываемого изделия мощность и ширина лазерного излучения требуются намного меньше, чем для удаления краски с такого же изделия. Для любой технологической операции необходим подбор параметров излучения, чтобы с одной стороны процесс очистки не занимал слишком много времени из-за малой мощности излучения, а с другой, чтобы обрабатываемая деталь не подверглась температурной деформации из-за слишком большой мощности или частоты лазерного излучения.
За счёт особенностей технологического процесса не все материалы можно подвергать лазерной очистке. Деревянные изделия из-за чувствительности материала к повреждениям с большой вероятностью прожигаться; изделия из резины и эластомеров требуют такой точности обработки, которую не может гарантировать ни один ручной способ; большая часть пластмасс и пластиков непригодна для обработки лазерной очисткой, однако её допустимо применять для удаления адгезионных барьеров и верхнего слоя материала при подготовке к склеиванию.
Промышленные станции лазерной чистки чаще всего являются многофункциональными, т.е. при замене блока управления и рабочей головки сам источник может использоваться как источник для лазерной очистки, сварки или резки.
Лазерная сварка характерна большей точностью, меньшим нагреванием детали в области сварного соединения, повышенной прочностью соединения и возможностью осуществлять сварку в труднодоступных местах. Также из-за малого размера сварного шва соединение становится практически незаметным после покраски или шлифовки. В процессе сварки луч лазерного излучения плавит металл на кромках, сплавляя их таким образом. При необходимости добавляется плавящийся электрод, для получения большего валика и заполнения. Такой тип сварки намного быстрее сварки в среде защитного газа, однако обрабатывать заготовки с большим зазорами не представляется возможным. Лазерная резка же способствует получению точных заготовок, со 100% повторяемостью и гладкими краями, за счёт малой ширины реза можно изготавливать высокоточную продукцию, а после обработки практически не остаётся отходов. Постобработка также не требуется.
Все три процесса возможно осуществлять как в ручном, так и в автоматическом режиме. Для роботизированной лазерной сварки, к примеру, в головку с фокусными линзами встроена камера, выводящая на экран точку падения лазерного луча. Данная система активно используется при настройке, для достижения большей точности сварного соединения, а также для контроля проплавления кромок детали. В случае с резкой процесс осуществляется преимущественно в автоматическом режиме с использованием станка с ЧПУ либо промышленного робота, которые, как раз таки и гарантируют 100% повторяемость за счёт отсутствия дрожания руки оператора.
