Статья

Промышленное применение лазерной очистки

Свар­ные швы и кле­е­вые соеди­не­ния в дви­га­теле и транс­мис­сии должны соот­вет­ство­вать стро­гим стан­дар­там. Для полу­че­ния пер­во­класс­ного резуль­тата поверх­но­сти необ­хо­димо тща­тельно очи­щать. Лазеры – это пре­крас­ный инстру­мент, спо­соб­ный уда­лить все следы налета от неф­те­про­дук­тов.

Раз­лич­ные узлы и детали могут быть загряз­нены сле­дами сма­зоч­ных и охла­жда­ю­щих жид­ко­стей (СОЖ), при­ме­ня­е­мых при их про­из­вод­стве. Подоб­ный, зача­стую неви­ди­мый, налет зна­чи­тельно сни­жает каче­ство после­ду­ю­щих свар­ных, пая­ных или кле­е­вых соеди­не­ний. В част­но­сти, в усло­виях высо­кой авто­ма­ти­за­ции авто­мо­би­ле­стро­е­ния и смеж­ных про­из­водств посто­янно повы­ша­ются тре­бо­ва­ния, предъ­яв­ля­е­мые к каче­ству и надеж­но­сти дета­лей, в том числе, к поверх­ност­ным загряз­не­ниям, став­шие обя­за­тель­ной частью про­из­вод­ствен­ного про­цесса.

Тра­ди­ци­он­ные методы очистки поверх­но­сти зани­мают много вре­мени, не могут быть авто­ма­ти­зи­ро­ваны и, как пра­вило, вредны для окру­жа­ю­щей среды. И кроме того, не суще­ствует надеж­ного метода для изме­ре­ния их эффек­тив­но­сти. Фор­маль­ная про­це­дура по оценке содер­жа­щихся на дета­лях в авто­мо­би­ле­стро­е­нии регу­ли­ру­ется стан­дар­том VDA 19 и соот­вет­ству­ю­щими тре­бо­ва­ни­ями ISO. Боль­шой инте­рес к уда­ле­нию загряз­не­ний от раз­лич­ных жид­ко­стей поста­вил системы лазер­ной очистки поверх­но­сти в центр вни­ма­ния. Импульс­ный лазер легко уда­ляет следы жид­ко­стей в зоне обра­ботки, обес­пе­чи­вая кон­троль про­цесса, его вос­про­из­во­ди­мость и мини­маль­ный ущерб для эко­ло­гии, и поз­во­ляя авто­ма­ти­зи­ро­вать про­цесс.

Чистота повышает надежность

При про­из­вод­стве блока шесте­рен тех­но­ло­гия лазер­ной сварки заре­ко­мен­до­вала себя за счет мень­шего энер­ге­ти­че­ского вло­же­ния и, как след­ствие, мини­ми­за­ции тем­пе­ра­тур­ных иска­же­ний. Мно­го­чис­лен­ные узлы в транс­мис­сии авто­мо­биля, про­из­во­ди­мые по самым стро­гим стан­дар­там каче­ства, изго­тав­ли­ва­ются из раз­лич­ных спла­вов и мате­ри­а­лов, сварка кото­рых сложна или прак­ти­че­ски не воз­можна с при­ме­не­нием тра­ди­ци­он­ных тех­но­ло­гий.

Для полу­че­ния надеж­ных свар­ных соеди­не­ний, исклю­ча­ю­щих нали­чие пор и мик­ро­тре­щин, авто­про­из­во­ди­те­лям необ­хо­дим быст­рый и авто­ма­ти­зи­ро­ван­ный спо­соб зачистки сва­ри­ва­е­мых поверх­но­стей от неже­ла­тель­ных загряз­не­ний. Системы лазер­ной очистки отве­чают всем этим тре­бо­ва­ниям, в част­но­сти, постро­ен­ные на твер­до­тель­ных лазе­рах с импульс­ным режи­мом работы.

Быстро и в самую точку

В высо­ко­ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ном мас­со­вом про­из­вод­стве суще­ствен­ным фак­то­ром явля­ется время. В отли­чие от тра­ди­ци­он­ных мето­дов очистки, под­ра­зу­ме­ва­ю­щих обра­ботку детали цели­ком за счет погру­же­ния в рас­тво­ри­тель или меха­ни­че­ское либо тер­ми­че­ское воз­дей­ствие, тех­но­ло­гия лазер­ной очистки наце­лена на обра­ботку кон­крет­ных участ­ков узла, необ­хо­ди­мых для сварки или скле­и­ва­ния. Пло­щадь подоб­ных участ­ков обычно состав­ляет несколько квад­рат­ных мил­ли­мет­ров.


Пример применения технологии лазерной очистки.

Время необ­хо­ди­мое на лазер­ную очистку сопо­ста­вимо со вре­ме­нем лазер­ной сварки, кото­рое в сред­нем состав­ляет от четы­рех до десяти секунд. Вто­рое пре­иму­ще­ство, поз­во­ля­ю­щее сокра­щать вре­мен­ные издержи, – исклю­че­ние этапа по пере­ме­ще­нию дета­лей на уста­новку очистки и обратно. Обо­ру­до­ва­ние для лазер­ной очистки встра­и­ва­ется в линию, пред­по­чти­тельно непо­сред­ственно перед свар­кой или склей­кой.

Быстро и в самую точку

Для очистки поверх­но­сти детали ска­на­торы быстро пере­ме­щают по ней лазер­ный луч туда и обратно. В зави­си­мо­сти от тре­бу­е­мого резуль­тата воз­можно при­ме­не­ние раз­лич­ных тех­ник ска­ни­ро­ва­ния. Линей­ная раз­вертка может при­ме­няться при очистке неболь­ших загряз­не­ний. При силь­ных загряз­не­ниях лазер­ный луч пере­ме­ща­ется по кругу с неболь­шим пере­кры­тием, ана­ло­гично дви­же­нию элек­три­че­ской зуб­ной щетки. При этом импульсы лазер­ного излу­че­ния мно­го­кратно про­хо­дят через одну и ту же точку, повы­шая интен­сив­ность про­цесса очистки.


Так же лазер спо­со­бен выпол­нять очистку «вокруг углов» без необ­хо­ди­мо­сти пере­уста­новки детали. Зер­кала, рас­по­ла­га­ются таким обра­зом, чтобы направ­лять лазер­ное излу­че­ние для одно­вре­мен­ной очистки лице­вой и зад­ней поверх­но­сти трубы или про­филь­ной детали.

Только там, где необходимо

Лазеры спо­собны обра­ба­ты­вать наи­бо­лее чув­стви­тель­ные поверх­но­сти, такие как алю­ми­ний, угле­пла­стик или детали с покры­тием, не повре­ждая основы. Допол­ни­тельно, при изме­не­нии пара­мет­ров, тот же лазер спо­со­бен при­дать шеро­хо­ва­тость поверх­но­сти, уве­ли­чив адге­зи­он­ные свой­ства соеди­не­ния. Гиб­кость лазер­ных систем, поз­во­ляет им адап­ти­ро­ваться под задачи с раз­лич­ными тре­бо­ва­ни­ями. В зави­си­мо­сти от при­ме­не­ния TRUMPF опре­де­ляет мощ­ность лазера и частоту повто­ре­ния импуль­сов, руко­вод­ству­ясь прин­ци­пом: «как можно меньше и не более того, что необ­хо­димо». В итоге тех­но­ло­гия поз­во­ляет эко­но­мить до пяти раз по срав­не­нию с очист­кой хими­че­скими реа­ген­тами.

Чистая альтернатива

«Чистым» явля­ется не только резуль­тат обра­ботки, но и сама тех­но­ло­гия в целом. В отли­чие от хими­че­ских спо­со­бов, она не тре­бует исполь­зо­ва­ние ток­сич­ных рас­тво­ри­те­лей и избе­гает шумо­вого загряз­не­ния харак­тер­ного для меха­ни­че­ских спо­со­бов. Более того, лазер­ная очистка мягче, эко­но­мич­нее и зна­чи­тельно быст­рее дру­гих мето­дов. Эти пре­иму­ще­ства уже оце­нили в авто­мо­биль­ной инду­стрии и за ними сле­дуют осталь­ные, осо­зна­вая, что лазер — это инстру­мент очистки со мно­же­ством при­ме­не­ний.


Подготовлено по материалам:
THE GENTLE OIL REMOVER [Laser-Community]

Мобильная установка для
лазерной очистки поверхности