چگونه دستگاه تمیز کردن لیزر پالس را انتخاب کنیم؟

انتخاب دستگاه تمیز کننده لیزر پالس مناسب نیازمند بررسی دقیق چندین عامل است تا اطمینان حاصل شود که نیازهای خاص برنامه شما را برآورده می کند. در اینجا یک راهنمای جامع ارائه شده است:

1. برنامه خود را درک کنید:

چه ماده ای را تمیز می کنید؟ (به عنوان مثال، فولاد، آلومینیوم، مس، چوب، سنگ، پلاستیک، کامپوزیت). مواد مختلف انرژی لیزر را به طور متفاوتی جذب می کنند که بر طول موج و توان بهینه تأثیر می گذارد.

چه نوع آلاینده ای را حذف می کنید؟ (به عنوان مثال، زنگ زدگی، رنگ، روغن، گریس، لایه های اکسیدی، پوشش ها، چسب، پاشش جوش، کپک، رسوبات کربن). نوع و ضخامت آلاینده مستقیماً بر توان لیزر و ویژگی های پالس مورد نیاز تأثیر می گذارد.

کیفیت تمیز کردن مورد نظر چیست؟ آیا به یک سطح کاملاً بکر نیاز دارید (به عنوان مثال، برای قطعات هوافضا) یا فقط آماده سازی کلی سطح؟

آیا بستر به گرما حساس است؟ به طور کلی لیزرهای پالسی به دلیل ورودی گرمای کم خود برای مواد حساس به گرما ترجیح داده می شوند، اما مدت زمان و انرژی دقیق پالس همچنان مهم است.

اندازه و هندسه قطعه چقدر است؟ آیا این یک جزء کوچک و پیچیده است یا یک سطح بزرگ و مسطح؟ این بر عرض اسکن، تحرک و پتانسیل اتوماسیون مورد نیاز تأثیر می گذارد.

سرعت/توان عملیاتی تمیز کردن مورد نیاز شما چقدر است؟ این مستقیماً با توان لیزر و قابلیت های اسکن مرتبط است.

2. پارامترهای کلیدی لیزر که باید در نظر گرفت:

توان لیزر (وات - W): این بدون شک مهمترین عامل است.

• توان کمتر (به عنوان مثال، 50W-100W): مناسب برای تمیز کردن ظریف، زنگ زدگی ریز، رنگ نازک، مرمت میراث فرهنگی، قطعات کوچک و کاربردهایی که دقت و حداقل تأثیر بر بستر در اولویت قرار دارند.
• توان متوسط (به عنوان مثال، 200W-500W): برای حذف زنگ زدگی عمومی، رنگ زدایی، تمیز کردن قالب، تمیز کردن جوش و آماده سازی سطوح برای اتصال/جوشکاری مناسب است. تعادلی بین سرعت و دقت ارائه می دهد.
• توان بالاتر (به عنوان مثال، 1000W+): برای تمیز کردن صنعتی سنگین، زنگ زدگی ضخیم، حذف رنگ در مناطق بزرگ و کاربردهایی که سرعت در اولویت قرار دارد. در حالی که پالسی است، توان بالاتر هنوز به معنای گرمای بیشتر است، بنابراین حساسیت بستر نیاز به بررسی دقیق دارد.

انرژی پالس (ژول - J) و چگالی انرژی (شار - J/cm²):

• لیزرهای پالسی انرژی را در انفجارهای کوتاه منتقل می کنند. انرژی پالس بالا برای تجزیه آلاینده های سرسخت موثر است.
• شار، انرژی تحویل داده شده در واحد سطح است. برای تمیز کردن موثر بدون آسیب رساندن به بستر بسیار مهم است. یک محدوده بهینه وجود دارد (اغلب 1-3 J/cm² برای بسیاری از کاربردها) برای تبخیر آلاینده ها بدون تأثیر بر مواد پایه.

مدت زمان پالس (نانوثانیه، پیکوثانیه، فمتوثانیه):

• لیزرهای نانوثانیه (ns): رایج ترین برای تمیز کردن صنعتی. آنها توان اوج بالایی را در پالس های کوتاه ارائه می دهند و باعث انبساط حرارتی سریع و تبخیر آلاینده ها می شوند. آنها همه کاره و مقرون به صرفه هستند.
• پیکوثانیه (ps) / فمتوثانیه (fs) (لیزرهای پالسی فوق العاده کوتاه): اینها لیزرهای "فرسایش سرد" هستند. پالس های آنها آنقدر کوتاه هستند که گرما تقریباً زمانی برای انتقال به بستر ندارد. این امر آنها را برای مواد بسیار ظریف یا حساس به گرما (به عنوان مثال، الکترونیک، فیلم های نازک) ایده آل می کند، جایی که حتی پالس های نانوثانیه ممکن است اثرات حرارتی کمی ایجاد کنند. با این حال، آنها به طور قابل توجهی گران تر هستند و به طور کلی توان متوسط کمتری دارند، به این معنی که تمیز کردن برای مناطق بزرگتر کندتر است.

نرخ تکرار پالس (فرکانس - کیلوهرتز): تعداد پالس هایی که لیزر در ثانیه ساطع می کند. فرکانس های بالاتر می تواند منجر به سرعت تمیز کردن سریعتر برای یک توان معین شود، زیرا پالس های بیشتری سطح را پوشش می دهند.

طول موج (نانومتر): مواد مختلف طول موج های لیزر مختلف را به طور موثرتری جذب می کنند. اکثر دستگاه های تمیز کننده لیزر صنعتی از لیزرهای فیبری در محدوده 1060-1080 نانومتر (نزدیک به مادون قرمز) استفاده می کنند که به خوبی توسط اکثر فلزات و بسیاری از آلاینده های رایج جذب می شود.

پروفایل پرتو (گاوسی در مقابل Top-Hat):

• گاوسی: شدت در مرکز بالاترین است و کاهش می یابد. گاهی اوقات می تواند منجر به "شبح" یا تمیز کردن ناهموار برای برخی از برنامه ها شود.
• Top-Hat: انرژی یکنواخت تری را در سراسر نقطه پرتو ارائه می دهد، که اغلب برای تمیز کردن ثابت و بدون خراش، به ویژه برای سطوح ظریف ترجیح داده می شود.

سیستم اسکن و عملکرد Wobble:

• اسکنر Galvo: امکان حرکت سریع و دقیق پرتو لیزر را فراهم می کند.
• عملکرد Wobble: (به ویژه در واحدهای دستی) پرتو لیزر را در یک الگوی کوچک (دایره، خط، شکل هشت) نوسان می دهد تا یک مسیر تمیز کننده وسیع تر و بخشنده تر ایجاد کند، همجوشی را بهبود بخشد و شکاف های کوچک را تحمل کند.

3. ویژگی های دستگاه و ارگونومی:

• تحرک:

  • دستی: محبوب ترین برای انعطاف پذیری، قابلیت حمل و تمیز کردن اشیاء بزرگ یا غیر قابل جابجایی. به دنبال تفنگ های سبک وزن و ارگونومیک باشید.

  • ثابت/خودکار: برای خطوط تولید با حجم بالا، ادغام با ربات ها یا ایستگاه های کاری اختصاصی.

  • کوله پشتی/قابل حمل: برای حداکثر تحرک در مکان های دورافتاده یا صعب العبور.

• سیستم خنک کننده: خنک کننده هوا برای دستگاه های کم توان، خنک کننده آب برای توان متوسط تا بالا برای اطمینان از پایداری در طول عملیات طولانی مدت.

• رابط کنترل: رابط صفحه نمایش لمسی کاربرپسند برای تنظیم آسان پارامترها و انتخاب حالت.

• ویژگی های ایمنی: حیاتی! به دنبال اینترلاک ها، دکمه های توقف اضطراری، کلیدهای سوئیچ، شاترهای ایمنی لیزر و انطباق با استانداردهای ایمنی لیزر (به عنوان مثال، لیزرهای کلاس 4 به PPE سختگیرانه نیاز دارند).

• استخراج دود: تمیز کردن لیزر می تواند دود و ذرات تولید کند. یک سیستم اگزوز و فیلتراسیون خوب برای ایمنی اپراتور و یک محیط تمیز ضروری است.

• امکان سنجی اتوماسیون: اگر اتوماسیون آینده یک امکان است، اطمینان حاصل کنید که دستگاه دارای اتصالات ورودی/خروجی و سازگاری نرم افزاری لازم است.

• جمع کننده گرد و غبار داخلی (اختیاری): برخی از سیستم های پیشرفته گرد و غبار را جمع آوری می کنند.

4. سازنده و پشتیبانی پس از فروش:

• شهرت و تجربه: یک تولید کننده معتبر با سابقه اثبات شده در فناوری لیزر انتخاب کنید.

• پشتیبانی فنی: آیا آنها کمک نصب، آموزش و عیب یابی ارائه می دهند؟

• گارانتی و خدمات: چه نوع گارانتی ارائه می شود؟ آیا خدمات و قطعات یدکی به راحتی در دسترس هستند؟

• سفارشی سازی: آیا دستگاه را می توان برای نیازهای منحصر به فرد شما سفارشی کرد؟

• مراجع/نسخه های نمایشی: از مراجع مشتری بخواهید یا یک نسخه نمایشی با مواد و آلاینده های خاص خود ترتیب دهید.

5. بودجه:

• دستگاه های تمیز کننده لیزر پالسی می توانند بسته به توان، ویژگی ها و برند، از نظر قیمت (15000 تا بیش از 100000 دلار) متفاوت باشند. بودجه خود را با الزامات تمیز کردن و ROI مورد انتظار خود متعادل کنید.