Лазерная очистка металла

Содержание

• Принцип лазерной очистки
• Основные преимущества технологии
• Чем лазерная очистка лучше других методов
• Области применения лазерной очистки металла
• Что можно удалить с помощью лазера
• Как выбрать аппарат лазерной очистки металла
• Подводим итоги

В материале разбираем, как работает лазерная очистка металла, чем отличается от механических, химических и абразивных методов обработки поверхности, что можно удалять лазером и как выбрать подходящий аппарат для производства или сервисного участка.

Лазерная очистка — это способ удаления оксидов, ржавчины, лакокрасочных покрытий и технологических загрязнений с деталей и конструкций из металла. Импульс лазера направленно воздействует на поверхностный слой, не затрагивая основу. Расскажем подробнее о том, как работает лазерная чистка металла, для каких задач подходит, что важно учесть при выборе оборудования.

Принцип лазерной очистки

Технология работает за счет разницы в поглощении энергии: поверхностные загрязнения воспринимают импульс значительно интенсивнее, чем металлическая основа. При таком воздействии верхний слой быстро разрушается или теряет сцепление с поверхностью, а температура металла при этом остается в безопасных пределах.

Аппарат формирует узкий луч, который оператор или автоматическая система направляет на нужный участок. Режимы — мощность, частота импульсов, диаметр пятна — позволяют контролировать глубину и интенсивность воздействия. Например, уже при мощности 200–300 Вт и частоте 20–40 кГц удаляются тонкие пленки толщиной 5–20 мкм, а при 1500–2000 Вт и 60–100 кГц лазер уверенно снимает плотные слои оксидов или многослойное ЛКП толщиной до 100–150 мкм. Благодаря этому лазер можно использовать и для деликатной, и для удаления более плотных загрязнений.

Основные преимущества технологии

Лазерная очистка металла помогает удалять загрязнения контролируемым способом и не влияет на геометрию детали при правильно выбранных режимах. Технология удобна в производстве и сервисных работах, так как обеспечивает:

• Точную регулировку параметров. Оператор может настроить мощность, частоту импульсов и размер пятна. Это позволяет работать с любыми деталями, эффективно удалять самые разные загрязнения, не повреждая металлическую основу.
• Минимум отходов и отсутствие расходников. После обработки остаются только мелкие частицы удаленного слоя. Химические составы и абразив не применяются, поэтому проще поддерживать чистоту и организовать рабочее место.
• Стабильный результат. Импульс лазера одинаков от прохода к проходу, что снижает влияние человеческого фактора и помогает получить одинаковое качество на всей поверхности.

Очистка лазером оптимальна для задач, где требуется предсказуемый результат и аккуратная обработка без дополнительной подготовки поверхности.

Чем лазерная очистка лучше других методов

Лазерную очистку часто рассматривают как альтернативу механической, абразивной и химической обработке. Чтобы наглядно показать разницу, собрали основные методы в таблицу.

Области применения лазерной очистки металла

Технология подходит для решения следующих задач:

• очищения деталей перед сваркой и пайкой;
• снятия оксидной пленки после резки или термообработки;
• подготовки поверхности к нанесению защитных и лакокрасочных покрытий;
• удаления технологической смазки и остатков СОЖ перед сборкой.
• очистки сварных швов и зон вокруг них;
• избавления деталей и конструкций от следов коррозии;
• восстановления рабочих поверхностей штампов, матриц и пресс-форм.

Аппараты для лазерной очистки используют в машиностроении, металлобработке, нефтегазовой отрасли и других сферах промышленности.

Что можно удалить с помощью лазера

Аппараты для лазерной чистки металла эффективно снимают большинство загрязнений, которые образуются при производстве, эксплуатации или хранении металлических изделий. Возможности зависят от мощности лазера и выбранных режимов.

Как правило, лазером удаляют:

• коррозию и продукты окисления;
• нагар и следы высокотемпературного воздействия.
• краску, грунт, лак;
• масло, смолы, смазку и другие технологические загрязнения;
• органические отложения.

Технология не подходит для удаления толстых металлических слоев и не заменяет механическую обработку, если требуется снять значительный объем материала. Ее задача — аккуратно убрать поверхностный слой, сохранив геометрию и структуру детали.

Как выбрать аппарат лазерной очистки металла

Подбор оборудования зависит от объема работ, типа загрязнений и требований к качеству поверхности. Чтобы аппарат работал стабильно и давал предсказуемый результат, стоит учитывать несколько параметров:

• Мощность лазера. От нее зависит глубина и скорость очистки. Модели на 1000–1500 Вт подходят для удаления тонких покрытий. Варианты на 2000 Вт и выше способны справляться со снятием плотных загрязнений, например, многослойного ЛКП.
• Тип излучателя и длина волны. Для очистки используют импульсные волоконные лазеры. Они обеспечивают стабильность энергии и точность фокусировки. Стандартная длина волны — ~1080 нм, хорошо поглощается коррозией, окалиной, краской и технологическими загрязнениями.
• Энергия импульса и максимальная скорость. Высокая энергия импульса позволяет эффективно снимать плотные покрытия, а высокая скорость перемещения — работать на больших площадях.
• Система охлаждения. На мощности от 2 кВт необходима водяная система охлаждения, чтобы исключить перегрев излучателя при длительной работе.
• Надежность. Ресурс лазера должен составлять не менее 80–100 тысяч часов.

Под перечисленные требования подходит аппарат лазерной очистки Senfeng SF2000HC. Это оптоволоконная система мощностью 2 кВт с иттербиевым излучателем на длине волны 1080 нм. Такой диапазон хорошо поглощается оксидными слоями, коррозией, остатками краски и другими загрязнениями, что делает аппарат универсальным для производственных задач. Источник обеспечивает энергию импульса до 25 мДж и скорость сканирования до 13 000 мм/с, поэтому установка эффективно работает как на локальных участках, так и на крупных поверхностях. Благодаря водяному охлаждению аппарат выдерживает длительные циклы без перегрева, а ресурс излучателя рассчитан на 100 000 часов — этого достаточно для долгой постоянной эксплуатации.

Рабочая зона 1–20 × 1–100 мм позволяет очищать и кромки, и широкие площадки, а ручной пистолет на гибком волокне дает оператору свободу перемещения. Senfeng SF2000HC пригоден для работы с алюминием, нержавеющей, оцинкованной и углеродистой сталью, что покрывает большинство задач в машиностроении, ремонте и обслуживании оборудования. Напольное исполнение обеспечивает устойчивость и удобство размещения на рабочем участке.

Подводим итоги

Лазерная очистка дает стабильный результат, аккуратно снимает поверхностные слои и не требует расходных материалов. При выборе оборудования важно учитывать мощность, энергию импульса, тип охлаждения и ресурс излучателя — от этих параметров зависит скорость обработки и качество поверхности.

В нашем каталоге вы найдете лазерные системы очистки от ведущих брендов. Оставьте заявку на сайте, чтобы заказать оборудование или получить консультацию специалиста и помощь с выбором модели.