La pulizia laser, in quanto nuova tecnologia "verde" pronta a sostituire i metodi di pulizia tradizionali, offre un processo di pulizia industriale privo di inquinamento e di materiali di consumo. Con la sua precisione a livello di micron e la capacità di integrarsi in sistemi di automazione senza pilota, è stato ampiamente applicato nella produzione di vari componenti automobilistici come sistemi di batterie, cuscinetti di trasmissione, assali, ruote e pneumatici.
Principi di pulizia laser
Il principio della pulizia laser può essere sostanzialmente suddiviso in tre tipi: effetto termico, fotoablazione e vibrazione. Diversi tipi di laser producono diversi raggi laser che sfruttano la differenza nel coefficiente di assorbimento del materiale di base e dei contaminanti superficiali ad una determinata lunghezza d'onda. Ciò fa sì che il materiale di base e i contaminanti superficiali assorbano energia, provocando espansione termica e distacco. L'elevata temperatura istantanea provoca l'evaporazione, la gassificazione o la decomposizione dello sporco, mentre le onde ultrasoniche generate sulla superficie solida creano una risonanza meccanica che rompe lo strato di sporco o condensa.
Rispetto ai tradizionali metodi di pulizia industriale come la sabbiatura o la granigliatura, la caratteristica più significativa della pulizia laser è la sua natura non abrasiva e senza contatto. Non ha alcun effetto termico, non esercita forza meccanica sull'oggetto da pulire, non danneggia la superficie dell'oggetto, non distrugge la base e non produce inquinamento secondario, rendendolo un metodo di pulizia ecologico e privo di materiali di consumo.
Attrezzature per la pulizia laser perAttritoIndustria
Dopo un uso prolungato, sui componenti automobilistici inevitabilmente si accumulano polvere, ruggine e macchie di olio. Se queste parti diventano troppo sporche, ciò può portare a una scarsa efficienza di filtrazione e pulizia, consentendo l'ingresso di più impurità nel circuito dell'olio e nel cilindro, esacerbando l'usura dei componenti e aumentando la probabilità di malfunzionamenti. Per il funzionamento sicuro dei veicoli, componenti importanti come mozzi delle ruote, pastiglie dei freni, dischi dei freni e coperture del motore necessitano di ispezione e manutenzione regolari. Garantire la pulizia dei vari pezzi e componenti è una parte essenziale del processo di manutenzione.
Nel processo di produzione delle pastiglie dei freni, dopo l'appiattimento e prima della verniciatura a spruzzo, le pastiglie devono essere pulite. Questo passaggio è tipico per la sua ampia portata e la sua ampia portata. Qui confrontiamo i vantaggi e gli svantaggi della spazzola in acciaio, della sabbiatura e della pulizia laser per questa applicazione:
- Efficienza di pulizia: L'attrezzatura con spazzole in acciaio non è in grado di pulire completamente l'adesivo residuo sulla superficie dopo l'appiattimento, con conseguenti risultati scadenti nella verniciatura a spruzzo. Sia la sabbiatura che la pulizia laser possono pulire a fondo i residui superficiali, essendo la sabbiatura più veloce. Tuttavia, considerando il tempo impiegato dall'intera linea di produzione, compreso l'ingresso nel forno di pre-appiattimento e la polimerizzazione post-verniciatura a spruzzo, la velocità di sabbiatura è alquanto ridondante. Anche se più lenta, la pulizia laser può comunque eguagliare il ritmo della linea di produzione.
- Consumo di energia: Le macchine con spazzole in acciaio consumano circa 8KW/H, classificandosi al secondo posto tra le tre. La sabbiatura ha il consumo energetico più elevato, raggiungendo fino a 70KW/H. Questo perché, sebbene la sabbiatrice stessa consumi circa 15KW/H per sabbiare, camminare e dondolarsi, il consumo energetico orario del compressore d'aria arriva fino a 55KW, rendendolo un notevole consumatore di energia. La nostra attrezzatura per la pulizia laser ha un consumo energetico totale di soli 7KW/H, ovvero un decimo dell'attrezzatura per la sabbiatura, rendendola la meno consumatrice di energia delle tre.
- Impatto economico e ambientale: Dal punto di vista economico, le apparecchiature di sabbiatura consumano 5 kg di sabbia di quarzo all'ora come materiali di consumo. Più lungo è il tempo di utilizzo, più materiali di consumo sono necessari. Con l'aumento dei requisiti nazionali di protezione ambientale, alcuni governi locali hanno classificato le macchine lavasabbia come non conformi agli standard ambientali. Sia le apparecchiature con spazzole in acciaio che la pulizia laser richiedono solo elettricità e la pulizia laser può far risparmiare 1-2 lavoratori grazie al suo funzionamento automatizzato. Dal punto di vista ambientale e a basse emissioni di carbonio, la pulizia laser, senza materiali di consumo, emissioni, basso consumo energetico e assenza di rumore, è l'apparecchiatura più rispettosa dell'ambiente e a basse emissioni di carbonio tra le tre.
Attrezzature per la pulizia laser per l'industria delle sigillature
Le applicazioni di pulizia laser nel settore delle guarnizioni comprendono principalmente la rimozione di macchie d'olio dalla superficie dei nastri di acciaio inossidabile durante la produzione di guarnizioni metalliche, la pulizia di macchie d'olio e adesivi residui dalla superficie degli stampi per anelli di tenuta e la modifica superficiale di materiali di tenuta speciali. Esistono molti tipi di componenti di tenuta, in genere inclusi O-ring o paraolio scheletrici e guarnizioni di tenuta. L'irradiazione laser fa evaporare istantaneamente le macchie d'olio dalla guarnizione, rimuovendole dal metallo e ottenendo un effetto pulito.
Prima di entrare nell'avvolgitrice, le guarnizioni spirometalliche devono essere pulite dal film d'olio sulla superficie della bobina in acciaio inossidabile. Il processo esistente generalmente prevede l'ammollo chimico per il trattamento superficiale. La pulizia laser può soddisfare i requisiti di pulizia dei produttori per questo processo. Le principali sfide nell'applicazione sono l'adattamento alla larghezza del nastro e alla velocità della linea di produzione. Generalmente, le apparecchiature per la pulizia laser hanno una larghezza di 150-200 mm, mentre le strisce di acciaio inossidabile variano da 1100-1500 mm di larghezza; e il ritmo di produzione della pulizia è troppo veloce, generalmente superiore a 10 milioni/min, ovvero circa dieci volte superiore alla velocità adatta alla pulizia laser. La nostra azienda ha sviluppato apparecchiature di pulizia laser ultra-larghe in grado di risolvere il problema dell'adattamento della larghezza di pulizia. Sebbene la velocità della linea di produzione possa essere affrontata nell’applicazione di processo, le attuali soluzioni industriali sono troppo costose e richiedono un’ulteriore ottimizzazione.
Le guarnizioni in materiali non metallici rappresentano un'altra categoria importante nel settore delle tenute. Questi prodotti hanno un forte tasso di assorbimento per i laser a fibra nella banda 1064-1080 nm, che normalmente provoca danni e non è adatto per applicazioni di processo (ad esempio, l'azione laser pulsata su superfici di materiali in gomma può causare circa 10μm di danni). Tuttavia, per alcuni materiali speciali, può essere utilizzato come metodo di modifica. Ad esempio, i materiali in gomma rivestiti con polimetilidrogenosilossano possono aumentare il coefficiente di attrito superficiale fino a 35 mN/m e la tensione superficiale fino a oltre 38 dine/cm rimuovendo il rivestimento.
Allo stesso tempo, la pulizia laser funziona bene in processi come la pulizia dello strato di ossido e l'irruvidimento dei punti su componenti di tenuta in ceramica e materiale composito e offre risultati soddisfacenti nella rimozione del sigillante dalle superfici metalliche. È evidente che le prestazioni della pulizia laser su prodotti di materiali diversi variano a causa dei diversi tassi di assorbimento del laser, rendendolo un processo complementare per la modifica superficiale di alcuni materiali sigillanti speciali.
Conclusione
La tecnologia di pulizia laser si distingue come una soluzione altamente efficiente, ecologica ed economica per la pulizia industriale. La sua precisione e adattabilità all’automazione lo rendono un’alternativa superiore ai metodi tradizionali, offrendo vantaggi significativi in termini di efficienza, consumo energetico e impatto ambientale. Mentre le industrie continuano a cercare soluzioni di pulizia sostenibili e innovative, la pulizia laser è destinata a svolgere un ruolo fondamentale nel plasmare il futuro della manutenzione e della produzione industriale.
