• head_bander_01

Si të zgjidhni makinën e pastrimit me lazer ALCP (pulsed) ose ALC (të vazhdueshme)?

Si të zgjidhni makinën e pastrimit me lazer ALCP (pulsed) ose ALC (të vazhdueshme)?

Në fushën e pastrimit me lazer, lazerët me fibra janë bërë zgjidhja më e mirë për pastrimin e burimit të dritës me lazer me besueshmëri, stabilitet dhe fleksibilitet më të lartë.Si dy komponentë kryesorë të lazerëve me fibra, lazerët me fibra të vazhdueshme dhe lazerët me fibër pulsuese zënë pozitat drejtuese të tregut përkatësisht në përpunimin e materialeve makro dhe përpunimin e materialit preciz.

Për aplikimet e reja të pastrimit me lazer, pavarësisht nëse duhet të përdoret lazer i vazhdueshëm ose lazer pulsues i shfaqur në zëra të ndryshëm, tregu u shfaq gjithashtu në përdorimin e lazerit pulsues dhe të vazhdueshëm dy lloje të pajisjeve të pastrimit me lazer.Shumë përdorues të fundit industrialë nuk dinë të zgjedhin kur zgjedhin.Lazer Jepte në aplikacionet e pastrimit me lazer të vazhdueshëm dhe pulsues për testim krahasues dhe analizë të karakteristikave të tyre përkatëse dhe skenarëve të aplikueshëm të aplikimit, duke shpresuar të sigurojë referencë të dobishme për përdoruesit industrialë në përzgjedhjen e teknologjisë përkatëse të pastrimit me lazer.

 1660544368652

Materiali testues

ALCP është një pastrues lazer me pulsim dhe ALC është një pastrues lazer i vazhdueshëm.Parametrat e detajuar të krahasimit me lazer të dy pastruesve janë paraqitur në tabelën 1. Mostra e përdorur në eksperiment është një pllakë aliazh alumini, gjatësia e pllakës së aliazhit të aluminit, gjerësia dhe lartësia 400mm × 400mm × 4mm.mostra dy për pllakën e çelikut të karbonit, gjatësia e madhësisë së çelikut të karbonit, gjerësia dhe lartësia prej 400 mm × 400 mm × 10 mm.mostër sipërfaqe spërkatje bojë të bardhë, mostra një në trashësi bojë sipërfaqe prej rreth 20μm, mostra dy sipërfaqe bojë trashësi prej rreth 40μm.

Dy lazer u përdorën për të hequr bojën nga sipërfaqja e dy materialeve për eksperimente, dhe parametrat e pastrimit me lazer u optimizuan për të marrë gjerësinë më të mirë të pulsit, frekuencën, shpejtësinë e skanimit dhe parametrat e tjerë, dhe për të krahasuar efektin e pastrimit dhe efikasitetin nën atë të optimizuar. kushtet eksperimentale.

 

Eksperiment i shtresës së bojës për pastrimin me lazer me pulsim

Në eksperimentin e heqjes së bojës me dritë pulsuese, fuqia e lazerit është 200 W, gjatësia fokale e pasqyrës së fushës së përdorur është 163 mm dhe diametri i pikës së fokusuar me lazer është rreth 0.32 mm.Gama e një zone të vetme të pastrimit është 13mm×13mm, dhe hapësira e mbushjes është 0,16mm.Lazeri skanon dhe pastron në mënyrë të përsëritur sipërfaqen e aliazhit të aluminit 2 herë dhe sipërfaqen e çelikut të karbonit 4 herë.

 

Tabela 1: Krahasimi i parametrave të lazerit pulsues dhe lazerit të vazhdueshëm

1660544221066

 

Materiali

Mostra 1 ishte një pllakë aliazh alumini me përmasa 400 mm × 400 mm × 4 mm.mostra 2 ishte një pllakë çeliku me karbon me përmasa 400 mm × 400 mm × 10 mm.sipërfaqja e kampionit ishte lyer e bardhë dhe trashësia e bojës në sipërfaqen e kampionit 1 ishte rreth 20 μm dhe trashësia e bojës në sipërfaqen e kampionit 2 ishte rreth 40 μm.

 

Rezultatet e testit

Dy lazer përdoren për eksperimentet e heqjes së bojës në dy sipërfaqe materiale dhe parametrat e pastrimit me lazer janë optimizuar për të marrë gjerësinë më të mirë të pulsit, frekuencën, shpejtësinë e skanimit dhe parametrat e tjerë, dhe për të krahasuar efektin dhe efikasitetin e pastrimit në kushtet e optimizuara eksperimentale.

 

1 Eksperiment i shtresës së bojës për pastrimin me lazer me pulsim

Fuqia e lazerit është 200 W, gjatësia fokale e pasqyrës së fushës është 163 mm, diametri i pikës së lazerit është 0,32 mm, zona e pastrimit është 13 mmx13 mm, hapësira e mbushjes është 0,16 mm, sipërfaqja e aluminit pastrohet me skanim lazer dy herë dhe karboni sipërfaqja e çelikut pastrohet me skanim lazer katër herë.Efekti i gjerësisë së pulsit lazer, frekuencës dhe shpejtësisë së skanimit me lazer (siç tregohet në tabelën 2) në efektin e pastrimit u testua nën kushtin që shkalla e mbivendosjes gjatësore dhe tërthore e pikës të ishte 50%, dhe efekti eksperimental i sipërfaqes së aliazhit të aluminit Heqja e bojës tregohet në Figurën 1 dhe efekti eksperimental i heqjes së bojës sipërfaqësore të çelikut të karbonit është paraqitur në Figurën 2.

 

Tabela 2. Parametrat eksperimentalë të bojës sipërfaqësore të bojës së aliazhit të aluminit dhe çelikut të karbonit për pastrim me lazer me pulsim

 1660544007517

 

 

Figura 1. Parametrat e ndryshëm të lazerit nën grafikun e krahasimit të shtresave të bojës sipërfaqësore të aliazhit të aluminit për pastrimin me lazer

 1660544028220

 

 

Figura 2. Parametrat e ndryshëm të lazerit nën grafikun e krahasimit të shtresave të bojës sipërfaqësore prej çeliku të karbonit të pastrimit me lazer

1660544039806 

 

Rezultatet eksperimentale në të njëjtën frekuencë gjerësi të shkurtër të pulsit në krahasim me gjerësinë e pulsit të gjatë mund të heqin lehtësisht shtresën e bojës sipërfaqësore të lidhjes së aluminit dhe çelikut të karbonit, në të njëjtën gjerësi pulsi, aq më e ulët frekuenca ka më shumë gjasa të shkaktojë dëme në nënshtresën, kur frekuenca është më e madhe se një vlerë e caktuar, aq më i lartë efekti i heqjes së shtresës së bojës me frekuencë do të jetë më i keq.Rezultatet eksperimentale të shtresës së bojës sipërfaqësore të pastrimit me lazer pulsues të aliazhit të aluminit të parametrave të preferuar për 15 # (fuqia lazer 200 W, gjerësia e pulsit 100 ns, frekuenca 60 kHz, shpejtësia e skanimit 9600 mm / s), pastrimi i shtresës së bojës sipërfaqësore prej çeliku të karbonit të parametrave të preferuar për 13 # (fuqia lazer 200 W, gjerësia e pulsit 100 ns, frekuenca 40 kHz, shpejtësia e skanimit 6400 mm / s), të dy këta parametra do të heqin pastër shtresën e llakut dhe substrati i kampionit është në thelb i padëmtuar.

 

2 Eksperiment me shtresën e bojës me pastrim të vazhdueshëm me lazer

Në eksperimentin e heqjes së vazhdueshme të bojës së dritës, fuqia e lazerit është 50%, cikli i punës është 20% (ekuivalente me një fuqi mesatare prej 200 W), frekuenca është 30 kHz.Lazeri skanon në mënyrë të përsëritur 2 herë kur pastron sipërfaqen e aliazhit të aluminit dhe 4 herë kur pastron sipërfaqen prej çeliku të karbonit.Në kushtet e fuqisë konstante të lazerit, ciklit të punës dhe frekuencës, testohet efekti i shpejtësisë së skanimit me lazer në efektin e pastrimit.Parametrat e pastrimit të heqjes së bojës sipërfaqësore të aliazhit të aluminit tregohen në Tabelën 3 dhe efekti i pastrimit tregohet në Figurën 3. Parametrat e pastrimit të heqjes së bojës sipërfaqësore prej çeliku të karbonit tregohen në tabelën 4 dhe efekti i pastrimit tregohet në figurën 4.

 

Tabela 3. Parametrat eksperimentale të pastrimit të vazhdueshëm me lazer të bojës sipërfaqësore të aliazhit të aluminit

 1660544052021

 

Tabela 4. Pastrimi i vazhdueshëm me lazer i parametrave eksperimentalë të bojës sipërfaqësore të çelikut të karbonit

 1660544061365

 

Figura 3. Grafiku i krahasimit të shtresave të bojës sipërfaqësore të aliazhit të aluminit të pastrimit të vazhdueshëm me lazer me shpejtësi të ndryshme të skanimit me lazer

 1660544073701

 

Figura 4. Shpejtësia e ndryshme e skanimit me lazer të pastrimit të vazhdueshëm me lazer të grafikut të krahasimit të shtresave të bojës sipërfaqësore prej çeliku të karbonit

1660544082137 

 

Rezultatet eksperimentale tregojnë se me të njëjtën fuqi dhe frekuencë lazer, sa më e ulët të jetë shpejtësia e skanimit me lazer, aq më shumë dëmtime i shkaktohen nënshtresës.Kur shpejtësia e skanimit është më e madhe se një vlerë e caktuar, sa më e madhe të jetë shpejtësia e skanimit, aq më i keq është efekti i heqjes së shtresës së bojës.Rezultatet eksperimentale të pastrimit të vazhdueshëm me lazer të shtresës së bojës sipërfaqësore të aliazhit të aluminit, parametrat e preferuar për 21 # (fuqia lazer 200 W, frekuenca 30 kHz, shpejtësia e skanimit 2000 mm / s), pastrimi i shtresës së bojës sipërfaqësore prej çeliku të karbonit, parametrat e preferuar për 37 # (fuqia lazer 200 W, frekuenca 30 kHz, shpejtësia e skanimit 3400 mm / s).Këta dy parametra jo vetëm që do të heqin pastër shtresën e bojës sipërfaqësore të çelikut të karbonit, dhe dëmtimi i shkaktuar në nënshtresën e mostrës është relativisht i vogël.

 

konkluzioni

Testet kanë treguar se si lazerët e vazhdueshëm ashtu edhe ato me pulsim mund të heqin bojën nga sipërfaqja e materialit për të arritur rezultate pastrimi.Në të njëjtat kushte fuqie, efikasiteti i pastrimit me lazer pulsues është shumë më i lartë se ai i laserëve të vazhdueshëm, ndërsa lazerët pulsues mund të kontrollojnë më mirë hyrjen e nxehtësisë për të parandaluar temperaturën e tepërt të nënshtresës ose mikrofuzionin.

Lazerët e vazhdueshëm kanë një avantazh në çmim dhe mund të bëjnë diferencën në efikasitet me lazerët pulsues duke përdorur lazer me fuqi të lartë, por futja e nxehtësisë e dritës së vazhdueshme me fuqi të lartë është më e madhe dhe shkalla e dëmtimit të substratit rritet.Prandaj, ekziston një ndryshim thelbësor midis të dyve në skenarët e aplikimit.Skenarët e aplikimit me saktësi të lartë, që kërkojnë kontroll të rreptë të rritjes së temperaturës së nënshtresës dhe që nuk kërkojnë dëmtim të nënshtresës, si p.sh. kallëpe, rekomandohen për të zgjedhur lazer pulsues.Për disa struktura të mëdha çeliku, tubacione, etj., për shkak të vëllimit të madh të shpërndarjes së shpejtë të nxehtësisë, kërkesat për dëmtimin e substratit nuk janë të larta, atëherë mund të zgjidhni lazer të vazhdueshëm.

 


Koha e postimit: Gusht-15-2022