Aplikace laserového čištění při tření lokomotivy

Laserové čištění, jako nová „ekologická“ technologie, která v budoucnu nahradí tradiční metody čištění, a nový proces průmyslového čištění bez znečištění nebo spotřebního materiálu, se široce používá při výrobě různých komponentů, jako jsou napájecí bateriové systémy, převodovky ložiska, nápravy, ráfky kol a pneumatiky v automobilech díky své mikronové přesnosti procesu a integrovaným výhodám bezobslužné automatizace.

 

 

 

 

Principy laserového čištění lze zhruba rozdělit do tří typů: tepelný efekt, lehký peeling a oscilace. Jedná se o použití různých typů laserů pro generování různých laserových paprsků. Využitím rozdílu v absorpčním koeficientu laserové energie mezi substrátem a povrchovými znečišťujícími látkami při určité vlnové délce materiál substrátu a povrchové znečišťující látky absorbují energii a podléhají tepelné expanzi a oddělování. Okamžitá vysoká teplota způsobí, že se špína okamžitě odpaří, zplyní nebo se rozloží, přičemž na pevném povrchu generuje ultrazvukové vlny, generuje mechanickou rezonanci a způsobuje vibraci a roztříštění vrstvy nečistot nebo kondenzátu.

Principiální schéma

Ve srovnání s tradičními průmyslovými metodami čištění, jako je pískování nebo tryskání, jsou vlastnosti laserového čištění nebroušené a bezkontaktní. Nemá tepelný účinek, nevytváří mechanickou sílu na čištěný předmět, nepoškozuje povrch předmětu, nepoškozuje podklad a nevytváří sekundární znečištění. Jedná se o ekologickou metodu čištění, která je šetrná k životnímu prostředí a bez spotřeby.

 

 

 

Po dlouhodobém používání se na součástech automobilu nahromadí prach, rez, olejové skvrny a tak dále. Pokud jsou díly automobilu příliš znečištěné, může to vést ke špatnému filtračnímu a čisticímu účinku, nadměrnému vnikání nečistot do olejového válce, zhoršování opotřebení dílů a zvýšení možnosti poruch. Pro bezpečný provoz automobilů je třeba pravidelně kontrolovat a udržovat důležité součásti, jako jsou náboje kol, brzdové destičky, brzdové kotouče a kryty motoru. Zajištění čistoty různých obrobků a součástí je nezbytnou součástí procesu údržby.

 

 

Při výrobě brzdových destiček po plochém tření a před nástřikem je nutné brzdové destičky vyčistit, což má velký výkon a široký záběr a je typické. Pro srovnání výhod a nevýhod ocelového kartáče, pískování a laserového čištění proto bereme jako příklad čištění brzdových destiček:

 

• Účinnost čištění:Zařízení s ocelovým kartáčem není schopno vyčistit zbytky lepidla na povrchu brzdových destiček po hladkém broušení, což má za následek tvorbu důlků v dalším procesu stříkání, což není uspokojivé. Jak pískovací zařízení, tak laserové čištění mohou zcela vyčistit zbytky povrchu po procesu plochého broušení. Rychlost čištění pískování je vyšší než rychlost čištění laserem. Pokud však vezmeme v úvahu dobu výroby kompletních výrobních linek, jako je pec před plochým broušením a proces vytvrzování po stříkání, je rychlost čištění pískování nadbytečná. I když je čištění buzení pomalejší, dokáže se přizpůsobit i rychlosti výrobní linky.

 

• Spotřeba energie:Spotřeba energie stroje na ocelové kartáče se pohybuje kolem 8 kW/h, což je druhé místo mezi třemi. Proces pískování má vysokou spotřebu energie, s celkovou spotřebou energie až 70KW/H. Je to proto, že ačkoli spotřeba energie tří motorů pískovacího stroje pro pískování, chůzi a houpání je kolem 15 kW/h, spotřeba energie vzduchového kompresoru dodávajícího plyn je až 55 kW za hodinu, což z něj činí hlavního spotřebitele energie. Naše laserové čisticí zařízení má celkovou spotřebu energie pouhých 7 kW/h, což je desetina oproti pískovacímu zařízení, a spotřeba energie je ze všech tří nejmenší.

 

• Ekonomická ochrana a ochrana životního prostředí:Z hlediska ekonomické použitelnosti vyžaduje pískovací zařízení 5 kg křemenného písku jako spotřebního materiálu za hodinu. Čím delší je doba používání, tím více spotřebního materiálu je potřeba. S postupným zlepšováním národních požadavků na ochranu životního prostředí některé místní vlády zařadily pískové pračky mezi nevyhovující typy ochrany životního prostředí. Zařízení s ocelovými kartáči i čištění laserem vyžadují pouze elektřinu a čištění laserem může ušetřit 1-2 ruční práci ve srovnání s pískováním a ocelovými kartáči díky automatizovaným operacím; Z pohledu ochrany životního prostředí a nízkouhlíkové laserové čisticí zařízení nemá žádné spotřební materiály, žádné emise, nízkou spotřebu energie a hluk a zároveň patří mezi zařízení splňující požadavky na nízkouhlíkovou ochranu životního prostředí.

 

 

 

Aplikace laserového čištění v těsnícím průmyslu zahrnuje především odstraňování olejových skvrn na povrchu nerezových pásů při výrobě kovových těsnění, čištění olejových skvrn a zbytkového lepidla na povrchu forem těsnících kroužků a povrchové úpravy speciální těsnicí materiály. Existuje mnoho typů těsnění, pro které jsou typické O-kroužky, skeletové olejové těsnění a těsnicí podložky. Ozářením laserového paprsku se olejové skvrny na těsnění okamžitě odpaří a odlupují se od kovu, čímž se dosáhne čisticího účinku.

Před vstupem do navíjecího stroje musí kovové vinuté těsnění vyčistit olejový film připevněný k povrchu cívky z nerezové oceli. Stávající proces obecně používá pro povrchovou úpravu chemické máčení. Laserové čištění v tomto procesu může splňovat požadavky výrobce na čisticí účinek. Hlavním problémem aplikace je neschopnost přizpůsobit šířku pásma a rychlost výrobní linky. Obecně je šířka laserového čisticího zařízení mezi 150-200 mm, zatímco šířka pásku z nerezové oceli je mezi 1100-1500 mm; A rychlost výroby čištění ocelových cívek je příliš rychlá, obvykle nad 10M/min, což je asi desetkrát vyšší než adaptační rychlost laserového čištění. Naše společnost může vyřešit problém přizpůsobení šířky čištění pomocí našeho nezávisle vyvinutého laserového čisticího zařízení s ultra širokou šířkou. Ačkoli to může vyřešit procesní aplikaci z hlediska rychlosti výrobní linky, současné náklady na průmyslové řešení jsou příliš vysoké a je zapotřebí další optimalizace.

 

Při aplikaci čisticích olejových skvrn a zbytkového lepidla na povrch forem těsnících kroužků jsme vyvinuli laserové čisticí zařízení plochých forem s trojrozměrným pětiosým pohybem a vysokým stupněm volnosti, vhodné pro různé typy plochých forem, jako je brzda formy na vycpávky v třecím průmyslu a formy na těsnicí kroužky v průmyslu těsnění. Může odstranit korozivzdorný olej a vyčistit zbytkové zbytky na povrchu dutiny formy po několika lisech. Pro přizpůsobení složitým formám lze přidat další vytlačovací stroje. Během procesu čištění může být galvanizační vrstva zachována, aby se chránil vzor čepele a prodloužila životnost formy. Ve srovnání s čištěním pískováním je nejen šetrnější k životnímu prostředí, ale také zajišťuje, že se nepoškodí dutina formy, čímž se snižuje míra vadnosti výrobku.

 

Nekovová těsnící těsnění jsou další hlavní kategorií v oboru těsnění. Tyto produkty mají vysokou míru absorpce vláknového laseru v rozsahu vlnových délek 1064-1080 nm, což může za normálních okolností způsobit poškození. Nejsou vhodné pro procesní aplikace, např. při aplikaci pulzního laseru na povrch pryžových materiálů může způsobit poškození 10% μ Poškození je asi m, ale lze jej použít i jako modifikační metodu pro několik speciálních materiálů , jako jsou pryžové materiály s připojeným polymethylhydrosiloxanem, které mohou zlepšit koeficient povrchového tření na 35 mN/m a povrchové napětí nad 38 dyn/cm při odstraňování povlaku.

 

Laserové čištění současně prokázalo dobrý výkon při čištění oxidové vrstvy a zdrsnění těsnících součástí keramických a kompozitních materiálů a také dosáhlo uspokojivých výsledků při odstraňování tmelu na kovových površích. Je vidět, že laserové čištění má rozdílný výkon při aplikaci produktů s různými materiály kvůli jeho různé rychlosti absorpce laseru. Lze jej tedy použít i jako doplňkový proces pro povrchovou úpravu několika speciálních těsnících materiálů.