有些工件的表面會出現油類和黏合劑等污染物,甚至不良的氧化物、鐵鏽、磷酸鹽或油漆層,在進一步加工之前必須將其去除。工業清洗流程多種多樣,大多數使用者不知道如何選擇適合自己的工具。在此背景下,利用雷射進行高效清洗和剝離製程已成為生產規劃人員的焦點。由專家設計的新型雷射清洗機 STYLECNC 推進了清潔和剝離製程的發展,它可以在非常小的空間內實現低維護工件清潔,它可以用作手動裝載的獨立式解決方案,或整合到全自動生產線中以獲得可重複且可靠的結果。此外,在進行表面功能化以提高表面潤濕性能時也可以使用此製程。
定義
雷射清洗是去除固體表面上不同材質、不同尺寸的污垢顆粒和薄膜的有效方法。是將亮度高、方向性好的連續或脈衝雷射進行光學聚焦、光斑整形後,形成具有特定光斑形狀和能量分佈的雷射光束。污染物材料吸收雷射能量後,會產生振動、熔化、燃燒、甚至氣化等一系列複雜的物理化學過程,最終使污染物從材料表面脫離。即使雷射作用在被清洗表面上,大部分都會被反射掉,不會對基材造成損傷,從而達到清洗的效果。
工作原理
雷射清潔器透過不同類型的發生器產生各種光束,並調節能量密度,透過熱量使污垢膨脹。當污垢的膨脹力大於污垢對基材的吸附力時,污垢就會離開物體表面。光束可以在焦點附近產生數千度甚至數萬度的溫度,使污垢瞬間蒸發、氣化或分解。光束發散角小,方向性佳。透過聚光系統可以將光束聚集成不同直徑的光斑。
它使用脈衝雷射射線以高脈衝峰值功率照射待處理的表面。該材料消散很快,在此過程中只有非常薄的一層被加熱。這樣,一個又一個脈衝,各種類型的雜質或塗層逐漸從工件上去除,包括冷卻潤滑劑、油、氧化物和石墨層、鐵鏽、油漆和磷酸鹽層。另外,使用者也可以根據後續工序的要求,利用此工序對錶面進行預處理(例如「粗加工」)。簡而言之,過程非常靈活且節能。然而,對於機械製造來說,專業知識和技術訣竅起著決定性的作用。加工時間等核心製程參數必須根據任務的特定要求進行調整,並且應透過機器控制系統盡可能簡單。否則在日常應用中很難實現。此外,製程技術在各方面都必須靈活,可以作為獨立的解決方案使用,也可以整合到生產線中。可靠性高、效率高、節省空間。
用途
用於除漆、脫漆、除鏽、除塗層、除膠、文物修復、除油污等有機污染物及無機物的清洗。它可用於精密模具清潔、焊接檢查的選擇性除漆、歷史磚石保護、去除氧化物、油、油脂和生產殘留物。
⇲ 金屬或玻璃表面塗層去除及快速除漆。
⇲ 快速去除鐵鏽及各種氧化物。
⇲ 去除油脂、樹脂、膠水、灰塵、污漬和生產殘留物。
⇲ 金屬表面粗糙化,狹小空間內的金屬表面清潔。
⇲ 焊接前或黏接前的除漆、除鏽、除油、焊接後的氧化物及殘渣處理。
⇲ 模具清洗,如輪胎模具、電子模具、食物模具等。
⇲ 精密零件生產加工後去除油污。
⇲ 核電部件快速清洗維護。
⇲ 航空航太武器、船舶生產或維修過程中的氧化處理、除漆、除鏽。
⇲ 文物清洗、岩石清洗、建築物外表面清洗。
價格與成本
其價格與清潔劑等傳統清潔的定價方式不同。與清潔劑作為消耗品的屬性相比,雷射光束清潔器可以重複使用。作為清潔工具套裝,其價格取決於不同的配置。例如,如果使用功率較高的雷射發生器,價格肯定會更高,而脈衝雷射的價格比CW(連續波)雷射要高。
2025年,全球市場上購買手持脈衝雷射清潔器的平均成本為 8,000 美元。
擁有的真實成本 100W 帶有手持脈衝雷射槍的便攜式雷射清潔器的價格為7,000美元。通常需要花費 10,000 美元 200W 脈衝雷射光束清洗機。然而,除了標價之外,客戶還需要考慮運輸、稅金、清關和其他費用。
價格 1000W 便攜式CW雷射清洗機起價為 5,200 美元。價格範圍 1500W 手持式CW雷射清潔器的起價為5,600美元。最低成本 2000W 高功率雷射光束清洗機的價格為6,700美元。這 3000W CW雷射清洗槍的售價為8,800美元起。此外,CNC控制器或機器人的自動雷射清洗系統的價格可能高達18,000美元。
最佳預算的三合一雷射焊接、清潔、切割機價格為 3 美元至 1 美元,光纖雷射功率選項為 1000W, 1500W, 2000W 3000W.
即使配置相似,不同廠商的成本也不一樣。因為成本不僅涉及配置,還包括品牌、售後服務等因素。
雷射清洗機的重要性
雷射清潔是表面清潔技術的前沿進步。它能夠有效率、精確地去除表面的污染物、塗層和不需要的材料。雷射清潔器使用高能量雷射光束來分解表面污染物。該技術徹底改變了表面清潔領域。
雷射清潔等先進的表面清潔方法對於保持工業製造環境清潔和安全起著至關重要的作用。與傳統清潔方法相比,這具有幾個關鍵優勢,包括無與倫比的精度、非接觸式操作、環境永續性以及跨各種材料和表面的多功能性。
為了實現高標準的清潔度和效率,雷射清潔器對於當今的任何行業都至關重要。它比大多數其他技術更好、更安全、更有效率、更先進。
比傳統清潔方法更好
我們做了一個簡單的比較,來區分和挑選傳統清潔技術和雷射清潔方法的明智選擇。
方面 | 雷射清洗 | 傳統清潔 |
對環境造成的影響 | 環保,產生最少的廢棄物和排放。 | 可能產生化學廢棄物、磨料粉塵或廢水,造成環境污染。 |
效率和生產力 | 更快、更有高效,減少清潔週期時間並提高生產力。 | 可能涉及耗時的體力勞動或研磨介質或化學溶液的設定和處置。 |
合规性监管 | 幫助業界滿足清潔、品質控制和環境保護的監管要求。 | 可能需要採取額外措施以確保遵守環境和安全法規。 |
成本效益 | 初始投資較高,但可透過減少消耗品和維護成本來節省長期成本。 | 初始成本較低,但可能產生持續的消耗品、處置和維護費用。 |
應用與優點
雷射清洗機具有廣泛的應用範圍。這些清潔劑幾乎用於所有行業。好的雷射清洗機可以在預算範圍內有效提高清洗品質。與傳統清潔技術不同,雷射清潔器具有多種優點。首先,看一下這些機器的工業應用。
⇲ 汽車工業。
⇲ 航空航太工業。
⇲ 製造業。
⇲ 電子製造。
⇲ 醫療器材製造。
⇲ 歷史保護與修復。
⇲ 再生能源。
雷射清洗機為工業生產和環境帶來好處,例如:
☑ 環境永續性。
☑ 非接觸式操作。
☑ 精密清潔。
☑ 成本效益。
☑ 品質和一致性。
☑ 安全。
技術參數:
品牌 | STYLECNC |
雷射光源 | RECI / JPT / RAYCUS / IPG 光纖雷射產生器 |
雷射類型 | 脈衝和連續雷射 |
雷射功率 | 50W, 100W, 200W, 300W, 500W, 1000W, 1500W, 2000W, 3000W |
清潔方式 | 手持式雷射光束清潔槍 |
掃描寬度 | 5-100mm |
工作溫度 | 0〜40℃ |
冷卻方式 | 水冷 |
特色
如今,隨著環保法律法規越來越嚴格,人們的環保和安全意識不斷增強,雷射清洗機可以減少使用化學藥劑和機械方法進行清洗。其高效、環保、清潔的特性將使其廣泛應用於各行各業。
⇲ 非接觸式,可透過光纖傳輸,與機器人或機械手結合,方便實現遠距離作業,可清洗傳統方法難以到達的部位。是船舶、飛機、武器、汽車優良的清潔和保養工具。
⇲ 除除鏽外,還可以清洗各種材質表面不同類型的污染物,達到高度的清潔度。它是表面工程處理的新應用。脈衝雷射更適合鈦合金表面清洗除鏽、不銹鋼焊道清洗、不銹鋼焊點清洗、精密零件焊接前、焊接後表面清洗、法蘭清洗等。紫外線雷射器適合清洗大型零件。
⇲ 透過閾值計算參數設定,可實現無接觸、無研磨、無熱效應,對基材人體無傷害,操作方便,特別適合模具、文物的清洗。
⇲ 除鏽不需要化學溶液,不存在化學清洗帶來的環境污染問題。是代替酸洗、磷化的新技術、新製程、新方法。
⇲ 廢料經清洗後形成固體粉末,體積小,易於處理,不會對環境造成再污染。綠色環保,是工業清洗的改革與發展趨勢。
⇲ 傳統的清洗工藝,如酸洗和噴砂,不適用於清洗厚度小於 30mm 因為它們不可避免地會對基材表面造成可見的損傷,而雷射清洗機則可以大顯身手。
⇲ 具有較強的靈活性和可控性。透過不同的參數設置,同一個雷射光束清潔器可以使表面粗糙並提高附著力。可透過預設效果設定不同的功率、頻率、光圈、焦距,盡量不超出極限,只清潔所需的範圍和強度,提高效率,降低成本。
⇲ 可有效清洗微米級污染顆粒,實現可控精細清洗,適用於精密儀器、精密零件的清洗。
⇲ 可長期穩定使用,無需耗材和材料,只需少量電力,維護和運行成本低,可輕鬆實現自動化運行,一次投入即可無限循環使用。
⇲ 屬於物理乾洗,取代了傳統工業清洗造成的水資源浪費,取代了傳統表面處理所需的清洗液和助洗劑,消除了ODS消耗臭氧層物質,低碳、節水、節能。
用戶手冊
使用前的注意事項
⇲ 請確保電源插座接觸良好,接地線可靠接地。
⇲ 檢查確保清潔頭保護鏡片的內部或外部沒有污垢。
⇲ 檢查並確保整機上的按鈕和開關處於正常狀態。
操作步驟
步驟1. 拔除外部電源線並為設備通電。
步驟2.打開電源插座上的開關(附電源濾波器、保險絲和開關的三合一插座)。
步驟3、開啟機器上的綠色按鈕開關,開啟後綠色指示燈亮,系統上電初始化。
步驟4、系統啟動後,透過機器上的功率旋鈕和頻率旋鈕調整機器的參數(可在顯示幕上顯示)。
步驟5、參數設定完成後,按下機器上的啟用按鈕,按下後按鈕紅色指示燈會亮起(務必確認手持頭把手上的按鈕開關已放開)按下按鈕)。
步驟6.戴上護目鏡,用手取出插入底盤的手持式清洗槍,將槍頭對準待清洗工件,用手指按下手持頭手柄上的橙色按鈕,槍頭會發光進行清洗。
步驟7.清潔槍上的2個黑色旋鈕可以調整清潔範圍。
步驟8、使用完畢後,依序關閉機器的紅色旋鈕、綠色按鈕和側邊電源開關,將清潔槍插回主機收納盒中,拔掉電源插頭。
優點缺點
優點
☑ 整合化:可在生產線中使用,也可獨立使用。
「差速器雷射焊接」等複雜的生產過程包括從感應加熱(如果需要)到焊接接頭到最終製程檢查的幾個子步驟。然而,清潔總是在過程開始時進行,因為必須從環形齒輪和差速器殼體上去除磷酸鹽層和雜質。專家們在 STYLECNC 開發這種類型的機器時考慮到了汽車大規模生產領域的類似應用。因此所開發的工具機既可以整合到整條生產線中,也可以作為單機獨立使用。為此,機床配備了一個獨立於工作區域的旋轉工作台。如果需要,也可以在加工過程中使用自動工件輸送系統(或手動)進行裝載和卸載,而無需中斷機器運作。作為選項,在清潔 2 個工件時可以同時夾緊另外 2 個工件。因此可以縮短運行時間。無需等待,工件流動也不會中斷。
☑ 製程:保證高可靠性。
此製程技術的根本優點是使用強烈聚焦的「光」進行清潔。只需打開光束幾秒鐘即可清潔每個工件。在生產線中,精確定位橫樑以確保高製程可靠性尤為重要。或者,可以手動定位工具機的清潔光學元件。
☑ 靈活:適合多種任務。
雷射加工技術適用於多種材料和各種不同的任務。在這裡,非常短的脈衝持續時間起著非常重要的作用。它保證同樣短的交互時間,確保最小的表面損壞。另一方面,較短的脈衝持續時間可以實現更高的脈衝峰值功率。此特性又可用於實現某些所需的表面特性,例如可以實現更高的表面黏附力。
☑ 成本:佔地面積小,處理時間短。
與傳統的工業清潔系統相比,雷射清潔的單位成本較低。工具機佔地面積小是降低成本的因素。另一方面,它只需幾秒鐘即可啟動,並且幾乎無需維護。
缺點
它是近年來新設計的清潔工具,其工藝和能力相對不夠適應。另外,它會傷害眼睛,操作時必須戴上防護眼鏡。
注意事項和警告
在運作過程中,一定要注意維護保養,平時注意保養和維護,可以增加設備的使用壽命,節省成本,創造更大的效益。以下介紹一下雷射清洗機的使用注意事項。
在提倡環保的今天,雷射光束清洗系統具有非接觸、無熱效應、對被清洗物體表面無機械力等特性。它在工業中應用廣泛,那麼使用時應該注意什麼?
⇲ 遵循機器的開關順序:先打開水泵(水冷卻器),再打開電源開關,再打開雷射開關。關機時,先關此開關,再關電源開關,再關水泵浦(水冷卻器)。
⇲ 每2週定期清潔冷水機一次,排空機內臟水,重新註入新的純淨水(髒水會影響光輸出效果)。
⇲ 要求每天定期定量清潔,清除工作台、限位器、導軌上的雜物,並在導軌上噴灑潤滑油。
⇲ 每6-8小時應使用專用清潔液刷洗反光鏡和聚焦鏡。擦洗時,用棉花棒或棉花棒沾清潔液從聚焦鏡中心向邊緣逆時針方向擦洗,注意防止刮傷鏡片。
⇲ 排風扇及排風管的清潔方法:當加工過程中產生大量煙霧時,需要對風扇進行清潔,拆下風扇外罩,用工具刮去風扇葉片和風道上的灰塵。淨塵,清理煙管的方法與清理排風機積水的方法相同。
雷射清洗機在運作過程中,工件加工過程中會產生大量的腐蝕性粉塵和煙霧。這些煙塵長期沉積在導軌和直線軸表面,對設備的加工精度影響很大。 ,並且會在導軌直線軸表面形成腐蝕坑,縮短設備的使用壽命。為了使機器正常穩定工作,確保產品的加工質量,需要做好導軌和直線軸的日常維護工作。