Quelle est la différence entre la machine de nettoyage laser pulsé et la machine de nettoyage laser continu ?

À l'heure actuelle, il existe deux principales machines de nettoyage au laser, l'une est la machine de nettoyage au laser pulsé et l'autre est la machine de nettoyage au laser en continu.

De nombreux utilisateurs finaux industriels ne connaissent pas leur différence et ne savent pas comment choisir le type approprié entre eux pour leurs propres applications.

La principale différence entre les deux est que les lasers utilisés sont différents. Le nettoyeur laser pulsé utilise l'émetteur laser pulsé, tandis que le nettoyeur laser continu utilise l'émetteur laser continu. Les deux peuvent éliminer la saleté à la surface du substrat. La machine de nettoyage au laser pulsé peut endommager le substrat après le nettoyage de la saleté, ce qui convient aux produits de nettoyage avec des exigences élevées sur la surface du substrat. La machine de nettoyage laser en continu a une efficacité élevée et convient au nettoyage de grandes surfaces, telles que l'élimination de la rouille des tôles d'acier, l'élimination de la peinture et l'élimination de la rouille des chantiers navals.

Machine de nettoyage laser portable pulsée 100W/200W

Machine de nettoyage laser continu 1000W/1500W/2000W

Nous avons effectué un test comparatif sur les applications de nettoyage laser du laser continu et du laser pulsé, et analysé leurs caractéristiques respectives et les scénarios d'application applicables, dans l'espoir de fournir une référence utile aux utilisateurs industriels lors du choix de la technologie de nettoyage laser appropriée.

Objet d'essai

1. Source laser

Le modèle laser est YDFLP-CL-200-12-A, qui est un laser pulsé, et CW-RBW-2000, qui est un laser continu. Le tableau 1 montre la comparaison des paramètres détaillés des deux sources laser.

Tableau 1. Comparaison des paramètres entre laser pulsé et laser continu

2. Matériaux

L'échantillon 1 utilisé dans l'expérience est une plaque d'alliage d'aluminium, et la taille de la plaque d'alliage d'aluminium est de 400 mm de longueur, largeur et hauteur × 400 mm × 4 mm. L'échantillon 2 est une plaque plate en acier au carbone et la dimension de l'acier au carbone est de 400 mm de longueur, largeur et hauteur × 400 mm × 10 mm. La surface de l'échantillon est pulvérisée avec de la peinture blanche et l'épaisseur de peinture sur l'échantillon 1 est d'environ 20 μm. L'épaisseur de peinture à la surface de l'échantillon 2 est d'environ 40 µm.

Résultat du test

Deux types de lasers sont utilisés pour effectuer des expériences de retrait de peinture sur les surfaces de deux matériaux, et les paramètres de nettoyage au laser sont optimisés pour obtenir la meilleure largeur d'impulsion, fréquence, vitesse de balayage et autres paramètres. L'effet de nettoyage et l'efficacité dans les conditions expérimentales optimisées sont comparés.

1. Expérience de peinture de nettoyage au laser à impulsions

Dans l'expérience d'élimination de la peinture par lumière pulsée, la puissance du laser est de 200W, la distance focale du miroir de champ utilisé est de 163 mm et le diamètre du point de focalisation du laser est d'environ 0,32 mm. . La surface d'un seul bloc de nettoyage est de 13 mm x 13 mm et l'espacement de remplissage est de 0,16 mm. Lorsque la surface en alliage d'aluminium est peinte, le nettoyage par balayage laser est répété deux fois, et lorsque la surface en acier au carbone est peinte, le nettoyage par balayage laser est répété quatre fois. À condition que le taux de superposition longitudinale et transversale de la tache lumineuse soit de 50 %, l'influence des paramètres de largeur d'impulsion laser, de fréquence et de vitesse de balayage laser (comme indiqué dans le tableau 2) sur l'effet de nettoyage est testée. L'effet de l'expérience d'élimination de la peinture de surface en alliage d'aluminium est illustré à la figure 1, et l'effet de l'expérience d'élimination de la peinture de surface en acier au carbone est illustré à la figure 2.

Tableau 2. Paramètres expérimentaux du nettoyage au laser pulsé de la peinture de surface en alliage d'aluminium et en acier au carbone

Figure 1. Comparaison des couches de peinture sur une surface en alliage d'aluminium nettoyée par laser pulsé sous différents paramètres laser

Chiffre. 2 Diagramme de comparaison de la couche de peinture sur une surface en acier au carbone nettoyée par laser à impulsions sous différents paramètres laser

Les résultats expérimentaux montrent que sous la même fréquence, la largeur d'impulsion courte peut facilement enlever la couche de peinture sur la surface de l'alliage d'aluminium et de l'acier au carbone par rapport à la largeur d'impulsion longue. Sous une même largeur d'impulsion, plus la fréquence est basse, plus il est facile d'endommager la matrice. Lorsque la fréquence est supérieure à une certaine valeur, plus la fréquence est élevée, plus l'effet d'élimination de la couche de peinture est mauvais. Les résultats expérimentaux montrent que le paramètre optimal pour le nettoyage par laser pulsé de la couche de peinture de surface en alliage d'aluminium est de 15 # (puissance laser 200 W, largeur d'impulsion 100 ns, fréquence 60 kHz, vitesse de balayage 9600 mm/s), et le paramètre optimal pour le nettoyage de la couche de peinture de surface en acier au carbone est de 13 # (puissance laser 200W, largeur d'impulsion 100ns, fréquence 40kHz, vitesse de balayage 6400mm/s). Ces deux paramètres élimineront la couche de peinture propre et endommageront essentiellement le substrat de l'échantillon.

2. Expérimentez avec la peinture de nettoyage au laser en continu

Dans l'expérience d'élimination continue de la peinture à la lumière, la puissance du laser est de 50 %, le rapport cyclique est de 20 % (équivalent à la puissance moyenne de 200 W) et la fréquence est de 30 kHz. La distance focale du miroir de champ utilisé est de 220 mm et le diamètre du point de focalisation laser est d'environ 0,2 mm. La zone de nettoyage d'une seule pièce est de 13 mm x 13 mm et l'espacement de remplissage est de 0,1 mm. Lors du nettoyage de la couche de peinture sur la surface en alliage d'aluminium, le balayage laser est répété deux fois, et lors du nettoyage de la couche de peinture sur la surface en acier au carbone, le balayage laser est répété quatre fois. L'influence de la vitesse de balayage laser sur l'effet de nettoyage est testée à condition que la puissance laser, le rapport cyclique et la fréquence soient constants. Les paramètres de nettoyage de l'élimination de la peinture de surface en alliage d'aluminium sont indiqués dans le tableau 3 et l'effet de nettoyage est illustré à la figure 3. Les paramètres de nettoyage de l'élimination de la peinture de surface en acier au carbone sont indiqués dans le tableau 4 et l'effet de nettoyage est illustré à la figure 4.

Tableau 3. Paramètres expérimentaux du nettoyage au laser continu de la peinture de surface en alliage d'aluminium

Tableau 4. Paramètres expérimentaux du nettoyage au laser continu de la peinture de surface en acier au carbone

Figure 3. Comparaison des couches de peinture sur une surface en alliage d'aluminium nettoyée par un laser continu à différentes vitesses de balayage laser

Chiffre. 4 Diagramme de comparaison de la peinture de nettoyage au laser en continu sur une surface en acier au carbone à différentes vitesses de balayage laser

Les résultats expérimentaux montrent que plus la vitesse de balayage laser est faible, plus les dommages au substrat sont importants sous la même puissance et fréquence laser. Lorsque la vitesse de numérisation est supérieure à une certaine valeur, plus la vitesse de numérisation est rapide, plus l'effet d'élimination de la peinture est mauvais. Les résultats expérimentaux montrent que les paramètres optimaux pour le nettoyage continu au laser de la couche de peinture de surface en alliage d'aluminium sont 21 # (puissance laser 200W, fréquence 30kHz, vitesse de balayage 2000mm/s) et 37 # (puissance laser 200W, fréquence 30kHz, vitesse de balayage 3400mm/ s). Ces deux paramètres non seulement éliminent le revêtement sur la surface de l'acier au carbone, mais causent également moins de dommages au substrat de l'échantillon.