복합 재료 제조에서 곰팡이 청소는 항상 피할 수없는 단계였습니다. 전통적인 청소 방법은 시간이 많이 걸리고 노동 집약적이며 곰팡이를 손상시킬 수도 있습니다. 이제 점점 더 많은 회사들이 레이저 청소를 전통적인 청소를 대체하기 위해 사용하기 시작했습니다. 레이저 청소 기술은 높은 수준의 자동화 및 높은 청소 효율과 같은 장점을 제공합니다. 이는 생산 효율성을 크게 향상시키고 비용을 줄일뿐만 아니라 작업 환경과 운영자의 건강 상태를 향상시킵니다.
복합 재료 란 무엇입니까?
복합 재료는 2 개 이상의 재료를 다른 특성과 결합하여 형성된 새로운 재료입니다. 그들은 경량, 고강도 및 부식 저항과 같은 장점을 가지고있어 항공 우주, 자동차, 철도 교통 및 풍력 발전과 같은 산업에서 널리 사용됩니다. 이 산업들이 고성능 재료를 요구함에 따라 복합 재료의 사용이 점점 더 널리 퍼져 표면 처리에 더 엄격한 요구 사항을 초래합니다.
복합 재료 금형은 강철, 알루미늄 및 텅스텐 스틸을 포함한 다양한 재료로 만든 다양한 크기와 기하학적 형태로 제공됩니다. 전통적으로, 곰팡이는 수동 분쇄 방법, 미디어 폭발 또는 화학 물질을 사용하여 청소되었습니다. 그러나 이러한 기술은 또한 자신의 도전을 제시합니다.
예를 들어, 분쇄는 먼지와 휘발성 물질을 생성 할 수 있으며, 이는 근로자의 건강에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 또한 곰팡이 표면 저하, 조기 마모 및 잔류 물 축적으로 이어질 수 있습니다. 또한, 미디어 폭발 또는 화학 물질의 사용은 시간이 지남에 따라 곰팡이를 손상시키고 모양을 변경할 수있는 가혹하고 공격적인 과정입니다.
레이저 청소 시스템 항공기 엔진 터빈 블레이드 표면에서 녹과 오염 물질을 제거합니다.
레이저 청소는 고 에너지 광 펄스를 사용하여 수지, 생산 잔류 물, 방출 제, 산화제, 오일 및 기타 원치 않는 물질을 정확하게 제거하는 대체 솔루션을 제공합니다. 이 기술은 기본 기판이 손상되지 않은 상태로 유지되어 금형의 서비스 수명을 크게 확장시킵니다.
레이저 청소의 원리
레이저 청소는 나노초 레이저 펄스를 사용하여 대상 표면을 조사합니다. 이 과정은 열 절제, 광 복합 및 충격파와 같은 물리적 효과를 결합하여 오염 물질을 제거합니다. 연산자는 금형 재료에 따라 파장, 펄스 지속 시간 및 에너지 강도와 같은 매개 변수를 조정하여 기판에 영향을 미치지 않고 오염 물질 만 제거 할 수 있습니다. 다른 재료는 레이저 에너지를 다양한 정도로 흡수하기 때문에 레이저 매개 변수는 금형 재료에 따라 조정됩니다.
현재 레이저 청소는 주로 두 가지 모드로 나뉩니다 : 펄스 모드와 연속파 모드 :
펄스 레이저 : 레이저 에너지의 짧고 강렬한 펄스를 방출하여 열 충격 영역이 작습니다. 특히 탄소 섬유 및 유리 섬유와 같은 열 민감한 복합 재료에서 박막, 잔류 접착제, 방출 제 및 기타 광 오염 물질을 제거하는 데 적합합니다. 기판 보호가 중요한 항공 우주, 곰팡이 제조 및 정밀 엔지니어링과 같은 고 주문형 응용 분야에서 펄스 레이저가 널리 사용됩니다.
연속파 레이저 : 안정적이고 연속적인 빛의 광선을 생성하므로 녹, 페인트 및 금속 표면의 기타 코팅과 같은 중질 청소 작업에 이상적입니다. 대규모, 오염 된 오염 또는 고효율 산업 청소 작업 (예 : 철강 구조 녹 제거 및 오래된 장비 유지)의 경우 연속파 레이저 모드는 더 나은 비용 효율성을 제공합니다.
1000W-3000W Continous-Wave 레이저 청소기
두 모드는 상호 배타적이지 않고 다른 응용 프로그램 시나리오에 맞게 조정 된 보완적인 선택입니다.
작업 원칙의 차이 :
| 매개 변수 | 연속 레이저 | 펄스 레이저 |
| 에너지 출력 모드 | 안정적이고 연속적인 출력 | 피크 전력이 높은 짧은 펄스 (나노 초 레벨) |
| 열 축적 효과 | 높은 (스캔 속도를 엄격하게 제어해야 함) | 매우 낮은 (정밀 구성 요소에 적합) |
| 피크 전력 밀도 | 보통 <1 × 10 ℃ W/cm² | 1 × 10 ° W/cm²에 도달 할 수 있습니다 |
일반적인 기술 매개 변수 비교 :
| 색인 | 연속 레이저 (3000W CW) | 펄스 레이저 (300W MOPA) |
| 청소 효율 (m²/h) | 8-12 | 2-4 |
| 스팟 직경 | 0.2-3mm에서 조정 가능합니다 | 0.05-0.5mm에서 조정 가능합니다 |
| 층 두께 제거 능력 | 150μm보다 작거나 동일합니다 | 50μm보다 작거나 동일합니다 |
| 에너지 소비 비율 (kw · h/m²) | 1.8-2.2 | 3.5-4.0 |
레이저 청소 기술 개발
레이저 청소 기술은 1960 년 레이저의 발명에서 비롯되었으며 1970 년대 아티팩트 표면 세정에 처음으로 탐구되었습니다. 그 이후 로이 기술은 초기 펄스 루비 레이저로 시작하여 가스 레이저 (예 : Co₂ 레이저)로 시작하여 오늘날 널리 사용되는 솔리드 스테이트 파이버 레이저에 도달했습니다.
섬유 레이저는 소형 설계, 고효율, 긴 수명 및 강력한 다양성으로 인해 복합 재료 제조에서 곰팡이 청소에 인기있는 선택이되었습니다. 페인트 제거 및 녹 제거와 같은 대규모 장비 또는 해양 구조의 경우 공장 금형 및 기계의 보수 및 유지 보수 및 연속 섬유 레이저는 고효율 청소 기능을 활용할 수 있습니다.
다양한 곰팡이 청소 요구를 충족시키는 기술
레이저 청소는 금속, 플라스틱 및 복합 재료를 정확하게 깨끗하게 깨끗하게 할 수 있으며, 이는 산업 제조에 광범위한 응용을 주도했습니다. 또한, 하이브리드 프로세싱 기술뿐만 아니라 환경 친화적이고 비파괴적인 청소 방법으로의 전환과 함께 고출력 레이저 청소 시스템에 대한 수요가 증가함에 따라보다 자동화 된 솔루션이 이루어졌습니다.
레이저 청소는 전 세계 제조업체가 점점 더 많이 채택하고있는 역동적이고 빠르게 성장하는 기술입니다. 장점과 응용은 광범위하고 계속 발전하여 도구와 구성 요소를 청소할 때 높은 정밀도와 효율성을 가능하게합니다. 특히 복합 재료 제조에서 레이저 세정은 에폭시 수지, 폴리 에스테르, 비닐 에스테르 수지, 방출 제 및 기타 오염 물질을 효과적으로 제거하여 곰팡이의 기본 구조를 보호합니다. 즉, 도구를 여러 번 재사용 할 수있어 생산주기가 더 효율적입니다.
다각화 된 솔루션
레이저 청소와 관련하여 King 's Laser는 절단, 조각 및 마킹 제어 시스템과 같은 잘 알려진 분야에 대한 깊은 전문 지식을 가지고있을뿐만 아니라 광범위한 산업 응용 시나리오를 다루는 레이저 청소, 용접 및 지능형 제어를 포함한 다양한 솔루션을 개발했습니다.
레이저 산업의 실무자로서 King 's Laser가 개발 한 레이저 청소 시스템은이 효율적인 청소 철학의 구체적인 표현입니다. 복합 재료 곰팡이 및 다양한 산업 구성 요소를위한 정확하고 환경 친화적 인 청소 솔루션을 제공하여 고객이 운영 비용을 줄이고 생산 효율성을 향상시킬 수 있도록 도와줍니다.