Fordeler og utsikter til laserrengjøringsteknologi

Apr 02, 2020 Legg igjen en beskjed

Sveisene og bindingen i strømenheten må oppfylle strenge kvalitetsstandarder. For å oppnå førsteklasses ytelse må parringsflatene rengjøres grundig. Laseren er et effektivt rengjøringsverktøy, som kan fjerne alle spor av restfett.

laser cleaning

Komponenter kan være forurenset ved å tegne smøremidler eller kjølesmøremidler og rustforebyggende oljer som brukes i produksjonsprosessen. Disse rester er vanligvis usynlige, men kan sterkt forringe kvaliteten på etterfølgende høyenergibindings- eller bindingsprosesser. Spesielt i det svært automatiserte produksjonsmiljøet i bilindustrien og dets leverandører har standardene for komponentkvalitet og pålitelighet blitt bedre, og nå har overflateforurensningsdeteksjon blitt en uunnværlig del av produksjonsprosessen.

Tradisjonelle rengjøringsmetoder er tidkrevende, kan ikke automatiseres, og har vanligvis en skadelig innvirkning på miljøet. Samtidig er det ingen pålitelig metode for å måle rengjøringseffekten. I henhold til vda19 og andre standarder og tilsvarende ISO-retningslinjer, etableres en enhetlig inspeksjonsprosedyre for partikkelforurensning av bilfunksjonelle komponenter. Nylig har mer oppmerksomhet til flytende forurensning ført til laserrengjøring. Pulslaseren kan gjøre restvæsken i målområdet fordampe raskt, effekten kan måles og gjentas, og prosessen er miljøvennlig og kan automatiseres.

fiber-laser-cleaning-machine

100W-500W laserrengjøringsmaskin

Renslighet forbedrer påliteligheten

I produksjonen av store girkomponenter har lasersveising blitt et vanlig valg på grunn av den lave energien som kreves, noe som kan redusere deformasjonen. Et stort antall komponenter i bilstrømmonteringen må oppfylle strenge kvalitetsstandarder. De er laget av forskjellige materialer og legeringer. Det er vanskelig eller umulig å sveise med tradisjonell teknologi.

Kraftig laser, en kortere periode

Bilprodusenter trenger en rask, automatisert måte å grundig rydde opp overflaterester for sterk, tomromfri og mikrosprekkerfri sveising og binding. Laserrengjøringssystemet, spesielt laserrengjøringssystem ved hjelp av pulsserstatslaser, kan oppfylle alle disse kravene. De viktigste faktorene som bestemmer valget av laseren er den nødvendige renslighet og syklus tid til å rengjøre komponentene.

Rask og effektiv ankomst til det angitte stedet

I svært automatiserte masseproduksjonsprosesser er tiden kritisk. I motsetning til tradisjonelle rengjøringsmetoder som krever nedsenking av hele enheten i et løsningsmiddel eller bruk av slipemidler eller termiske støtteknikker, kan laserrengjøring utføres på bestemte funksjonelle overflater, for eksempel sveiser og bindinger, som vanligvis er mindre enn noen få kvadratimen millimeter i størrelse.

Tiden som kreves for rengjøring avhenger av tiden som kreves for lasersveising, vanligvis mellom 4-10 sekunder. En annen fordel med selektiv rengjøring er at det eliminerer de mellomliggende trinnene for å transportere komponenter fra rengjøringsstasjonen til produksjonslinjen. Rengjøringslaseren er integrert i produksjonslinjen like oppstrøms av sveise- eller bindingsstasjonen.

Rengjøring av hjørner

For å rengjøre en bestemt overflate, lar skanneroptikken laserstrålen bevege seg raskt frem og tilbake på arbeidsstykket. Ulike skannemønstre og hastigheter kan brukes avhengig av rengjøringseffekten som kreves. Lineær skannebevegelse kan brukes til å rydde opp i liten forurensning; Hvis ytterligere rengjøring er nødvendig, kan overlappende sirkulær skannebevegelse brukes (på samme måte som virkningen av en elektrisk tannbørste). I dette tilfellet passerer laserpulsen gjennom samme punkt flere ganger, og styrker dermed rengjøringshandlingen.

Rengjør bare de stedene som må rengjøres

Laseren kan rengjøre ekstremt følsomme overflater, for eksempel aluminium, karbonfiberkompositt eller belagte deler, uten å skade de underliggende materialene. Eller, ved å velge forskjellige parametergrupper, kan den samme laseren gjøre overflaten grov og forbedre bonding styrke. Fleksibiliteten til laserverktøy gjør at de kan brukes på ulike oppgaver som kreves. Laserkraften og pulsfrekvensen som er egnet for ulike bruksområder bestemmes i henhold til prinsippet om "ikke å overskride den nødvendige grensen, så lite som mulig". Denne metoden kan være til nytte for kundene fordi kostnaden for laserrengjøring er omtrent fem ganger lavere enn tilsvarende våt kjemisk rengjøringsprosess.

Er det rent nok?

Det er i dag etablert standarder og retningslinjer for partikkelforurensningsinspeksjonsprosedyrer. Det kan forutsies at før eller senere vil disse standardene og retningslinjene dekke flytende forurensning. Derfor er det ikke bare et spørsmål om hvilken rengjøringsmetode som gjelder, men også for å verifisere og registrere effekten. Dette er grunnen til å fremme samarbeidet mellom TRUMPF og Sita Messtechnik GmbH.

Ulike rengjøringseffekter kan oppnås ved å endre skannemetoden med skanneoptikk. Hvis en del av lysstrålen reflekteres gjennom speilet, kan de øvre og nedre overflatene av komponenten til og med rengjøres samtidig uten å flytte arbeidsstykket.

Et annet rengjøringsalternativ

"Rengjøring" betyr ikke bare at effekten av laserbehandling er veldig ren, men også at selve behandlingen er en grønn og miljømessig prosess. Forskjellig fra den våte kjemiske prosessen, bruker den ikke et giftig løsningsmiddel og unngår støyen som produseres av slitasjemetoden. I tillegg er laserrengjøring veldig myk, og behandlingshastigheten er åpenbart raskere enn andre metoder. Disse fordelene har blitt anerkjent av bilindustrien, og andre bransjer er også følge opp i dag fordi laser er en multi-purpose rengjøring verktøy.

Pulslaser kan brukes til å selektivt rengjøre bonding overflaten eller små gjenstander (for eksempel gamle mynter), mens UV laser er svært egnet for rengjøring av store komponenter. De kan brukes til å fjerne flytende rester på CFRP-komponenter, eller ved å sette andre parametere, kan de bidra til å fjerne sta maling eller rustlag. Som et høyteknologisk rengjøringsverktøy har laseren et stort potensial.