Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

При долгом контакте стали с влагой или воздухом на поверхности формируется слой окиси железа. Изделие при этом теряет внешнюю привлекательность, но это не единственное неприятное последствие.

В будущем металл начнет ускоренно ржаветь, в результате чего предмет может утратить основные функции.

Лазер для удаления ржавчины – современный метод очистки металлических поверхностей, ставший более эффективной альтернативой химическим способам остановки коррозии.

Технология лазерной очистки

Для того, чтобы провести лазерную зачистку металла от ржавчины, нужен специальный аппарат, фокусирующий мощный световой поток.

Принцип работы устройства заключается в способности чистого металла отражать лазерное излучение, когда вещества с более сложным составом его поглощают.

В результате слой ржавчины, который включает смесь трех оксидов железа, пленок гидроксидов и разных загрязнений, начинает накапливать энергию, нагреваться и слущиваться с основания. Если мощность лазерного оборудования высока, то налет плавится и испаряется.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Лазерная абляция

Чаще всего лазерная очистка металла от ржавчины производится при помощи абляции – импульсного излучения, вызывающего испарение оксидной пленки.

Последняя «приподнимается» над поверхностью в форме плазменного облачка, затем рассасывается.

Абляция происходит на границе двух фаз: газообразной и конденсированной – и начинается благодаря резкому перепаду температур (оборудование способно разогреть основание до +16500 градусов).

Порядок работы прибора таков:

  1. Сканирование (диагностика). Лазер определяет глубину обработки при помощи кратковременного импульса, издаваемого рабочей головкой.
  2. Основной этап. В автоматическом режиме выбирается мощность, осуществляется полное снятие ржавчины.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Десорбция

Под десорбцией понимают условно более мягкое воздействие на ржавчину фотонным пучком, которое вызывает отделение поверхностного слоя в форме чешуек.

Для таких установок характерна малая мощность, приводящая к нагреву без фазовых превращений.

Обычно для достижения нужного эффекта при толщине оксидной пленки 50-75 микрон плотность тепловой энергии не должна быть меньше 106 Вт/кв. см, диаметр ионно-фотонного пучка – до 100 микрон.

Кроме нагрева, ускоряет достижение результата наличие ударной силы испускаемого светового пучка. Лазерную десорбцию благодаря щадящему влиянию на металлы можно применять на изделиях с:

  • декоративной отделкой;
  • рифлением;
  • различными пазами, отверстиями;
  • сложными деталями.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Оборудование для лазерной очистки

Все механизмы для лазерной чистки металла максимально автоматизированы, при этом усилия со стороны человека сокращены до минимума.

Лазерные станки различаются по мощности, типу конструкции, размерам, некоторые из них оборудованы камерой с дистанционным управлением, которая подсоединена к компьютеру.

Для обработки крупных агрегатов лазерные установки оснащаются длинными кабелями (от 50 метров).

По мощности устройства могут быть такими:

  • для небольших площадей – 12-20 Вт (лазер малого размера на аккумуляторах);
  • для средних площадей – 100-400 Вт (портативные системы компактного размера);
  • мощные установки – до 1000 Вт (переносные и стационарные устройства).

Как правило, подобные инструменты могут работать против ржавчины или для иных целей без замены рабочей головки в течение 100000 часов. После деталь нужно заменить, чтобы и дальше эксплуатировать устройство. Для человека лазерные установки безопасны, они оборудованы специальной защитой от выхода луча за габариты заготовки.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Преимущества способа

В качестве удалителя ржавчины лазер применяется повсеместно, как на крупных промышленных предприятиях, так и в небольших автосервисах.

С помощью небольших маломощных аккумуляторных агрегатов вполне можно провести очищение металла от элементов коррозии своими руками в обычном гараже.

Прочие преимущества лазерного метода по сравнению с использованием очистителей, преобразователей и механического способа чистки таковы:

  • отсутствие вредных выделений, безопасность;
  • отсутствие контакта человека с обрабатываемой поверхностью;
  • высочайшее качество и точность чистки;
  • бесшумность даже самых мощных установок;
  • большая скорость обработки поверхностей;
  • легкость настройки и регулировки аппарата;
  • автоматическое отключение лазерного излучателя после завершения процесса;
  • возможность работать со многими металлами и сплавами;
  • отсутствие необходимости в расходных материалах;
  • отсутствие опасности повреждения материала, равномерность снятого слоя.

Сфера использования

Лазер имеет широкую область применения, при этом в ней различают микро-, макрозоны и крупномасштабную эксплуатацию. Затраты на проведение обработок тоже будут разными, ведь они зависят от того, сколько стоит сама установка, от ее мощности, объема работ и их сложности.

Микроприменение

Данная сфера использования подразумевает проведение зачистки проводов при припарке, приваривании различных электронных соединений – клемм, разъемов.

Иным способом, кроме лазерного, практически невозможно сделать очищение мелких плоских проводов от старой изоляции без их повреждения.

Световой луч уберет слой изоляции толщиной меньше 1 мкм или напыленное серебряное покрытие, при этом не касаясь медной составляющей. Кроме того, в сфере электроники лазер применяется для выполнения:

  • тонких надрезов;
  • отверстий в проводах;
  • насечек на платах.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

При необходимости с помощью лазерных установок можно убрать полиамидное покрытие с тормозных или охладительных систем, что требуется при зачистке концов соединяемых трубок. Лазерная методика позволит произвести эту сложную операцию без повреждения алюминиевой сердцевины.

Макроприменение

Лазерная очистка металла – недешевый метод, но он полностью оправдан при необходимости в обработке дорогостоящих изделий: украшений, монет, слитков, ценных предметов.

Эта технология находит применение и в сфере производства на заводах резинотехнических изделий: световой луч эффективно убирает налет с форм для покрышек после сотен заливок.

Если чистить пресс-формы химическим методом, процесс займет много времени, а поверхность дорогостоящего изделия может быть повреждена.

Лазер предотвращает подобные последствия и минимизирует временные затраты на удаление элементов коррозии. Время лазерной обработки формы не превышает 60 минут по сравнению с 8 часами, которые требует химический метод. Также изделие не нужно будет демонтировать перед работой, что намного удобнее технически и исключает проблемы при повторной сборке.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Крупномасштабное использование

Лазерное очищение от ржавчины практикуется в сфере производства комплектующих для самолетов, космических аппаратов и т .д.

Еще с 90-х годов многие военные и пассажирские самолеты чистят от краски, налета в рамках техобслуживания при помощи лазера.

Такими установками пользуются для снятия старых свинцовых красок с корпусов кораблей, мостов, иных крупногабаритных сооружений, железнодорожных вагонов, зданий.

Какие модели лазеров выпускаются?

Самыми популярными на рынке считаются аппараты компании Clean Laser (Германия), которая выпускает большую линейку лазерного оборудования. Наиболее востребованным считается компактный «рюкзачный» лазер, состоящий из 3-х отдельных модулей, которые соединены оптоволоконным кабелем:

  • ранца с источником питания;
  • лазерной головки;
  • прибора видеонаблюдения.

При включении установки происходит сканирование поверхности, выявляется глубина ржавчины, и только затем на область загрязнения направляется лазерный поток полной мощности.

Остатки разрушенных элементов ржавчины, которые отсоединились от металла, уносятся в особую емкость.

Процесс завершается в автоматическом режиме, когда поверхность изделия станет полностью свободной, и направляемый на нее поток света будет отражаться.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Небольшие аккумуляторные аппараты малой мощности очень популярны у археологов, любителей антиквариата, поскольку позволяют снять налет загрязнения даже с деликатных, ценных предметов.

Агрегаты средних размеров мощностью до 400 Вт на вид напоминают компрессоры и обычно используются в автомастерских, на небольших производствах.

Габаритные, мощные установки имеют крупномасштабное значение и стоят сотни тысяч долларов.

Китайские лазеры

Изделия китайского производства тоже пользуются спросом на рынке, ведь их цена обычно дешевле, чем у европейских установок. Например, аппарат LY CL 100 применяется для очищения металлических изделий от ржавчины, имеет мощность 100 Вт, эксплуатируется без смены головки в течение 50000 часов. Вот прочие характеристики прибора:

  • частота повторов – 1,2-25 КГц;
  • скорость работы – 7000 мм/сек;
  • линейная скорость – 70 м/мин;
  • длина волны – 1064 Нм;
  • вес установки – 70 кг.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Подобные мобильные устройства могут использоваться для очищения кузова авто, удаления краски или зачистки проржавевших участков. Применение лазера считается эффективным и безопасным способом обновления деталей, помогает продлить срок их жизни и серьезно сэкономить на покупке новых.

Источник: https://kraska.guru/specmaterialy/korroziya/lazer-dlya-udaleniya-rzhavchiny.html

Лазер для удаления ржавчины и краски с металлов: выбор аппарата и сравнение

Длительный контакт с влагой или иной вредной окружающей средой на поверхности появляется железный слой окиси. Изделие начинает утрачивать свой первоначальный вид, продолжает усиленно ржаветь и теряет свои первоначальные функции.

Помочь может лазер для удаления ржавчины своими руками. Он является современным методом улучшения металлических изделий. За счет этого стал весьма эффективной заменой традиционным способам удаления коррозии и становится все более популярным.

Что это такое

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Лазерная чистка металлов от ржавчины возможна при наличии особого агрегата, способного сформировать мощный поток света. Принцип работы такого лазера состоит в способности чистого металла отражать излучение. Вещества, имеющие неоднородный состав, могут его забирать себе.

В итоге, ржавый слой, который состоит из смеси трех оксидов железа, гидроксидных пленок и различных загрязнений, запасает энергию, нагревается и отслаивается от поверхности. При высокой мощности лазера, налет плавится и испаряется с поверхности металлического изделия.

Все механизмы подверглись роботизации в области имеющихся операций, чтобы со стороны человека не было особых усилий. Лазеры для ржавчины своими руками отличаются по мощности, виду конструкции, габаритам, часть из них имеют управление дистанционного вида.

Обработка крупных изделий требует от подобных лазеров длинных кабелей от 50 метров. По величине мощности лазеры делятся на следующие разновидности:

  • С маленькими площадями работают лазерами мощностью от 12 до 20 ватт на долгоиграющих аккумуляторах.
  • Для среднеразмерных установок нужны лазеры от 100 до 400 ватт. Таковыми выступают системы стандартного размера.
  • В крупных изделиях из металла нужны лазеры для уборки ржавчины мощностью до 1000 ватт. Таковыми считаются устройства на треноге и переноске.
Читайте также:  Шлифовальные головки токарных станков: чертежи, вгр-150

Обратите внимание! Такие инструменты могут действовать с ржавчиной без замены рабочих частей в течение 10 тысяч часов. Далее, потребуется замена детали для полноценной работы и дальнейшей эксплуатации. Лазерные установки не особо опасны для человека, так как они имеют специальную защиту от перехода луча за пределы установленных размеров аппарата.

Известные модели лазеров

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Наиболее популярными в сфере специализированного оборудования для удаления ржавчины с металла и других поверхностей являются аппараты от Clean Laser. Они производятся в Германии. Изготавливается широкая линейка лазерного оборудования.

Самый востребованный вариант представляет собой ранцевый лазер, который состоит из небольших модулей, соединенных специальным кабелем из оптоволокна:

  1. Непосредственно ранец, обладающий источником питания.
  2. Головка лазерного аппарата для работы.
  3. Прибор, у которого имеется система видеонаблюдения.

Когда включается установка, начинается сканирование поверхности для выявления глубины слоя ржавчины. Только потом на указанную область направляется полноценный лазерный поток.

Частички ржавчины, которые отделены от металла, переносятся в специальную емкость. Процесс заканчивается после того, как поверхность полностью будет освобождена. А направленный на нее лучевой поток будет уходить в противоположную сторону.

Малые аппараты на аккумуляторах популярны в археологии и других древних науках. Ведь они помогают снять загрязнения с любых находок, даже очень древних. Агрегаты мощностью от 100 до 400 ватт похожи на компрессоры, применяются в небольших помещениях. А габаритные аппараты применяют для мощных объектов, их стоимость достигает сотни тысяч долларов.

Альтернативой европейским лазерам являются азиатские модели. Обычно их стоимость ниже, а характеристики схожи. Одним из них является LY CL 100. Он используется для очистки от ржавчины различных металлов. Мощность составляет 100 ватт, способен работать 50 тысяч часов без смены главных деталей. Среди остальных характеристик агрегата выделяются:

  • Повторы идут с частотой от 2 до 25 килогерц.
  • Темп работы достигает 7000 миллиметров в секунду.
  • Перемещение в линейном отношении осуществляется со скоростью 70 метров в минуту.
  • Эффективное действие имеет длину 1064 нанометра.
  • Масса установки составляет около 70 килограммов.

Такие устройства хорошо подойдут для того, чтобы очистить от ржавых следов автомобильные кузова, удалить краску или зачистить отдельные участки, которые этого потребуют. Использование лазера здесь будет наиболее безопасным и эффективным методом по уборки ржавчины с деталей и продлевает срок эксплуатации.

Особенности использования

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудованиеЛазерное удаление ржавчины

Для работы с лазерным оборудованием необходимо учесть большое количество нюансов. Следует знать, что возможно как микро-, так и макроприменение, а также объемное использование, которое используется на предприятиях с производством больших партий оборудования.

В случае микроприменения лазеры действуют как инструменты зачистки проводов при припаивании или приварке электронных соединений в виде клемм или проводов.

Поскольку невозможно другими способами очистить небольшие провода от старой изоляции без риска повредить.

Лазер способен убрать слой толщиной 1 микрометр или напыленное покрытие из серебра без касаний к медной части. Также его применяют в таких операциях:

  1. Тонкие надрезы или разрезы.
  2. Проделать отверстия в проводах при необходимости.
  3. Насечки на небольших платах.

Что касается макроприменения, то лазеры оправданы при обработке дорогих изделий в виде монет, слитков, прочих важных предметов. Также технология применяется при производстве изделий из резины. Световой поток хорошо убирает налет с форм после большого количества заливок. Химическая чистка займет немало времени, при этом есть риск повредить поверхность.

Обратите внимание! Благодаря лазеру подобные последствия удаляются и сводятся к минимуму временные затраты на удаление коррозии. Лазерная обработка занимает 60 минут против 8 часов химическим методом. Кроме того, изделие не потребует демонтажа при работе, что гораздо удобнее по техническим причинам и исключит проблемы при еще одной сборке.

Крупный лазер против ржавчины долгое время применяются в сфере производства деталей для авиационной промышленности, космических и других летательных аппаратов.

С 90-х годов большинство военных и гражданских самолетов чистят от краски и налета лазером, так как этого требует техническое обслуживание летательных аппаратов.

Также мощные лазеры требуются для очищения ржавчины на железнодорожных вагонах, зданиях, корпусах кораблей и мостах.

Ремонт лазеров

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Ремонт лазерного оборудования возможен исключительно на профессиональном уровне и при наличии уникального опыта. Даже наиболее качественная техника периодически требует ремонта. Чаще всего в сервисные центры обращаются по таким причинам:

  • Прибор не получается включить.
  • Не отзывается при изменениях параметров.
  • Цифровой монитор не действует.
  • Корпус усиленно нагревается.
  • Нет активации лазера внешним источником звука.
  • Причиной плохой работы стало механическое повреждение.

Обратите внимание! В Москве имеется много качественных сервисных центров, которые специализируются на ремонте лазерного оборудования любого уровня сложности. Они могут произвести оперативную диагностику прибора, составить смету на ремонт и выявить наиболее вероятные повреждения.

В наличии у них всегда можно найти подходящие запчасти, осуществляют доставку светового оборудования как для ремонта, так и возвращения к работе. Кроме того, квалифицированные работники проведут все необходимые консультации, а также посоветовать примерный план действий.

Длительное функционирование лазера зависит от того, насколько правильно подобраны настройки и как часто проводится профилактика. Важно смазывать подвижные части, заменять лампочки и другие элементы. Доверять ремонтные работы следует профессионалам с соответствующим опытом работы. Иначе, попытка экономии приведет к преждевременному выходу лазера из строя.

Лазерное оборудование требует внимательности и осторожности, в том числе нельзя касаться к нему ладонью, волосами и другими частями тела без защиты. Установка для лазерной очистки поверхности имеет много вариаций в зависимости от размеров, мощности, предназначения и других характеристик.

Также важно учитывать, для каких именно целей планируется использовать лазер. Он способен удалять ржавчину как с небольших, так и крупных по площади поверхностей.

Именно лазерный способ удаления ржавчины считается самым эффективным, в том числе по временным затратам. Хороший лазер для удаления ржавчины будет прилично стоить, цена зависит от производителя.

Правильный выбор устройства обеспечит эффективное удаление ржавчины с различных поверхностей и долгий период эксплуатации во всех условиях.

Источник: https://kliningovyj-raj.ru/uborka/lazer-dlya-udaleniya-rzhavchiny/

Система лазерной очистки металла HAN’S Laser

Установки лазерной очистки Han’s Laser предназначены для выполнения операций по лазерной очистке поверхности. Благодаря импульсному лазерному излучению, установка деликатно удаляет окалину, ржавчину, краску, следы нефтепродуктов и многие другие виды загрязнений без повреждения самой детали.

  • Описание
  • Характеристики
  • Комплектация
  • Обрабатываемые материалы
  • Примеры работ

Производитель данных систем Han’s Laser Technology Industry Group Co., Ltd, публичная компания, которая была основана в 1996 году, теперь стала флагманом китайской национальной лазерной промышленности и всемирно известного производителя лазерного оборудования.

Сегодня широкий спектр систем на основе импульсных лазеров находит свое применение для очистки или удаления покрытий.

Системы лазерной очистки металла применяются для удаления слоя краски с деликатных поверхностей, снятия изоляции с проводов, очистки поверхности, удаления остатков вулканизации резины на пресс-формах для покрышек и пр. Все эти операции в том или ином роде могут быть отнесены к «лазерной чистке».

К преимуществам лазерной очистки поверхности относятся следующие:

  • Бесконтактный / неабразивный процесс
  • Низкие затраты при эксплуатации — минимальное техническое обслуживание и отсутствие расходных материалов
  • Интуитивно понятное управление — не требует длительного обучения
  • Компактный размер — простота транспортировки
  • Полное отсутствие химических или частиц абразива
  • Снижение объемов загрязнений
  • Возможность автоматизации
  • Безопасность

Примеры использования:

  • Полное или выборочное удаление краски (например, проверка сварных швов).
  • Удаляет оксиды, масло, жир и производственные отходы.
  • Очистка пресс-форм.
  • Предварительная обработка для улучшения склеивания.
  • Очистка природного камня.
  • Удаление поверхности с металла и стекла.

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование                                 Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Вариации систем лазерной очистки металла HAN’S Laser:

Модель Спецификация
HLCMD20 20W Само настраиваемый лазерный источник MOPA
HLCMD30 30W Само настраиваемый лазерный источник MOPA
HLCMD50 50W Само настраиваемый лазерный источник MOPA
HLCMD100 100W Само настраиваемый лазерный источник MOPA
HLCD20 20W источник IPG laser (Германия)
HLCD30 30W источник IPG laser (Германия)
HLCD50 50W источник IPG laser (Германия)
HLCD100 100W источник IPG laser (Германия)
HLCDU200 200W источник IPG laser (Германия)

Удаление ржавчины лазером с металла: технология, оборудование

Приобрести систему лазерной очистки Вы можете на нашем сайте, оставьте заявку и наши технические специалисты свяжутся с Вами в ближайшее время.

Источник: https://moyelement.com/oborudovanie-dlja-lazernoj-ochistki-metalla/sistema-lazernoj-ochistki-metalla-han-s-laser/

Лазерная очистка — ОКБ БУЛАТ

Сегодня широкий спектр систем на основе импульсных лазеров находит свое применение для очистки или удаления покрытий.

Лазерное оборудование применяется для удаления слоя краски с деликатных поверхностей, снятия изоляции с проводов, отчистки поверхности, удаления остатков вулканизации резины на пресс-формах для покрышек и пр. Все эти операции в том или ином роде могут быть отнесены к «очистке».


Почему лазерное излучение?

Развитие лазерной очистки произошло под влиянием потребности в неабразивной и безопасной очистке, способной заменить использование химических растворителей и механических абразивных систем.

Одной из ключевых проблем, характеризующих большинство традиционных методов очистки, является повреждение подложки и негативное влияние на окружающую среду.

Абразивная очистка повреждает деликатные поверхности и сопровождается большими объемами загрязнения. Использованию же химических растворителей сопутствуют жидкие отходы и потенциально опасные испарения.

Подобные проблемы и привели к созданию первых чистящих лазерных систем.

К преимуществам лазерной очистки поверхности относятся следующие:

  1. бесконтактный / неабразивный процесс;
  2. отсутствие химических растворителей или частиц абразива;
  3. снижение объемов загрязнений;
  4. возможность автоматизации;
  5. безопасность.
Тип процесса Взаимодействие с основой Безопасность и экология Автоматизация
Химические растворители Не повреждает Большой объем загрязнений (опасные расстворители), тре­бующий специальной утилизации. Оператору требуются средства защиты. Низкая — Средняя
Пескоструйная обработка Высокая абразивность, не подходит для очистки деликатных поверхностей Большой объем загрязнений (песок, пластиковые гранулы и т.п.). Средняя — Высокая
Очистка сухим льдом Неэффективна для очистки деликатных поверхностей Очень шумная. Опасные испарения. Низкая. Ручная обработка.
Лазерная очистка Не повреждает Низкий объем выбросов (только удаляемый материал) Высокая
Читайте также:  Твердость по виккерсу hv: суть метода, проведение измерений


Как работает лазерная очистка поверхности

Практически все технологии лазерной очистки основываются на импульсном лазерном излучении, при этом значения выходной мощности, длины волны излучения и параметров самого импульса могут значительно отличаться.

Сверхкороткие импульсы (порядка нано- – микросекунд) с мощностью в несколько миллионов Ватт направляется на очищаемую поверхность. Воздействующая энергия приводит к взрыву загрязнения, часть которого испаряется, а остатки рассеиваются в виде пыли, и могут быть удалены системой фильтрации.

Этот процесс повторяется до достижения необходимой глубины снятия. Лазерное излучение поглощается органическими материалами, такими как краска, изоляция или резина. Металлические поверхности, такие как формообразующая для покрышки или медная жила, отражают лазерное излучение.

В результате на подложку не оказывается механического, химического или теплового воздействия.

Глубина абляции может контролироваться с точностью до 5-10 мкм, что делает возможным выборочное удаление покрытий. Это особенно важно, если необходимо удалить только часть из многослойной окраски, удалив верхний слой, без повреждения подложки.

Существует целый ряд импульсных лазеров на YAG:Nd, CO2 и диодные. Для очистки поверхности доказывают свою эффективность CO2-TEA лазеры, и до сегодняшнего дня большинство установок по лазерной очистки строится на их основе*.


Применение и экономика

В технологии лазерной очистки можно различить микро-, макро- и крупно-масштабные применения. Что касается стоимости вложений, то они напрямую зависят от требуемой мощности лазера, определяющей, как быстро необходимо производить очистку и каков объем удаляемого материала.


Микро- применение

В электронной индустрии существует потребность в зачистке проводов для проведения приварки или припайки разъемов, клемм или соединителей. Так, изоляция на тонких проводах, таких как плоские, может эффективно удаляться, без повреждения медного проводника.

В отличие от механической зачистки, лазер способен удалять изоляцию толщиной от 1 мкм или серебряное покрытие проводника, без воздействия на слой с антикоррозийной защитой.

Лазерные установки позволяют выполнять тонкие надрезы и формировать окна на тонких проводах, печатных платах и подобных компонентах с большей точностью и гибкостью, чем механические способы.

На автомобильные тормозные системы или системы охлаждения наносят полиамидные покрытия, защищающие их от износа и коррозии. Для установки выводов необходимо зачищать покрытие на концах трубок. Лазерные системы способны успешно удалять покрытие без повреждения мягкой алюминиевой сердцевины.

Для таких применений бюджет систем начинается от $ 150 000, а производительность системы может достигать скоростей в одно изделие за несколько секунд, в зависимости от удаляемого материала.


Макро- применение

При производстве изделий из резины и при производстве покрышек возникает потребность в очистке форм после того, как форма выполнит несколько сотен изделий.

Пресс-формы, в которых происходит остывание, необходимо демонтировать и очищать при помощи механических установок или химических растворителей. Процесс отнимает много времени, а также может повредить дорогую оснастку.

Очистка формы для покрышки типового пассажирского автомобиля занимает около восьми машинных часов, и примерно столько же времени уходит на сопутствующие работы.

Применение лазера позволяет очищать формы без демонтажа, непосредственно на рабочем станке, при этом, без возможных повреждений. Мобильная лазерная установка способна за 45–60 минут очистить пресс-форму для покрышки, площадь которой составляет немногим меньше 1 м2.

Подобные системы используют пять из десяти крупнейших производителей автопокрышек, каждому из которых такая установка обошлась в $500 000.

В качестве других примеров макро–применений, в том числе мобильных, можно привести удаление краски с аэрокосмических приборов, деталей автомобилей и т.п.


Крупно-масштабные

С начала 1990-х коммерческие и военные самолеты должны регулярно очищаться от краски для проведения D-check проверок и работ по обслуживанию.

С увеличением законодательных запретов на применение химических растворителей лазерные технологии могут предложить потенциальную замену.

Вместе с этим, лазерная очистка разрабатывается для удаления красок на основе свинца с мостов и корпусов кораблей.

Многочисленные научно-исследовательские проекты совместно с промышленниками и при финансовой поддержке государственных институтов дали неоднозначные результаты.

На сегодняшний день лишь небольшое число промышленных лазерных систем используются для снятия краски с деталей самолетов и вертолетов, что доказывает потенциал данной технологии.

При этом, шагов к полной зачистке воздушных судов, железнодорожных вагонов или зданий от краски не было сделано до сих пор.

Применяемые в автоматизированных линиях на базе многокиловаттных лазеров решения обходятся в $1 – 2 млн., позволяя очищать 10 – 20 м2/час. Существует также возможность повысить производительность.


Оборудование для лазерной очистки

Из-за многообразия задач и деталей установки по лазерной очистке редко бывают оборудованием «со склада». Ключевым в подобных системах является принцип перемещения луча по детали.

В некоторых решениях луч сканируется по поверхности (так например, при очистке пресс-форм, снятии краски), в то время как в других луч остается неподвижным, над перемещающейся деталью (удаление изоляции проводов).

Подготовлено по материалам:
JÖrg Jetter – Laser surface cleaning [ILS]

* Прим. переводчика: Оригинальная статья была опубликована в [ILS] в 2002 году и отражает ситуацию на тот момент времени.

Источник: https://www.laser-bulat.ru/articles/139/

Лазерный инструмент, удаляющий ржавчину или краску за несколько секунд

Не только силу ветра и воды сегодня может использовать человек себе во благо. Он научился подчинять и свет, трансформировав его в пучок лазерных лучей. При этом усмирив лазер и заставив работать, не как фантастическое оружие, а как оборудование для подготовки различных поверхностей.

Это оборудование создает немецкая компания «cleanLASER», которая на сегодняшний день является единственным производителем инструмента, способного в считанные минуты очистить чувствительные поверхности от загрязнений, ржавчины, краски, масел, смазок и иных материалов.  

Как это работает
Мощный, короткий и быстрый лазерный луч производит микро-всплески плазмы, которая в свою очередь создает ударные и тепловые волны. Под воздействием этого усмиренного лазерного луча материалы с очищаемой поверхности как бы испаряются, при этом не повреждая саму поверхность.

И вот именно такой луч компания «cleanLASER» смогла «заточить» в мобильном инструменте, создав оборудование, которое крайне быстро может, к примеру, полностью, а также послойно, до грунтовки, удалить краску с кузова автомобиля, или очистить поверхность от ржавчины для ее дальнейшей обработки.

По сути, теперь вам не понадобится вручную или с помощью шлифовальной машинки очищать металлические поверхности, вдыхая вредную химическую пыль. Ведь все это сможет сделать лазерное оборудование, которое не потребует применения воды или иных веществ. К тому же оно не будет создавать никакой вредной пыли, так как в процессе его работы не образуется вторичных отходов.

Компания «cleanLASER» выпускает разные образцы такого оборудования, при этом его размеры и мощности крайне разнятся.

Есть аппараты, называемые производителем «рюкзачными», то есть они портативные, автономные, маломощные – до 20 кВт, но крайне удобные в использовании и могут работать с очень маленькими поверхностями.

Такой аппарат станет полезным, как археологу для очистки вековых наслоений с предметов старины, так и механику воздушных судов при ремонте фюзеляжа. 

Самыми универсальными моделями, являются среднеразмерные, импульсной мощностью до 400 кВт и габаритами, схожими с компрессором. Однако, сейчас компания «cleanLASER» уже работает над созданием огромного образца лазера для очистки и сварки поверхностей. Это большое оборудование будет трудиться над созданием космических и летательных аппаратов.

К сожалению, на территории Украины представительство компании «cleanLASER» пока не появилось, а самое ближайшее, пожалуй, находится в России.

И согласно информации самого производителя, на сегодняшний день он не работает с частными лицами, а продает товар исключительно компаниям, ибо цена этих удивительных инструментов (а их в линейке много — от очень небольших агрегатов до производственных машин) стартует с $50000.

Источник: https://enki.ua/news/lazernyy-instrument-udalyayushchiy-rzhavchinu-ili-krasku-za-neskolko-sekund-5481

Очистка металла от ржавчины: способы, обзор средств. Лазер для удаления ржавчины. Растворитель ржавчины

Всем известно, что при взаимодействии с влажной средой любые металлические предметы подвергаются процессам коррозии, в результате чего на их поверхности образуется окисная пленка, которую в народе называют ржавчина. Она оказывает значительное влияние на функциональность техники, оборудования и инструмента, а также снижает их срок службы. Поэтому каждый должен знать, как решить эту проблему. На сегодняшний день возможны различные варианты очистки металла от ржавчины, обладающие высокой эффективностью. Давайте подробно рассмотрим каждый из них.

Классификация коррозии

Очистка металла от ржавчины во многом зависит от того, с каким типом окисления вы столкнулись. Каждый из них обладает различным составом и физико-механическими свойствами, которые следует учитывать. По факту ржавчина — это смесь различных оксидов железа, формирующих единый слой. Его структура выглядит следующим образом:

  1. Монооксид FeO, образующийся при хранении металлических предметов в условиях с повышенной влажностью. По своей структуре очень мягкий, а толщина слоя зависит от температуры воздуха окружающей среды.
  2. Магнетит — еще более мягкий, поскольку обладает более пористой структурой. Свое название получил из-за выраженных магнитных свойств.
  3. Гематит — также известен как красный железняк. Представляет собой твердое абразивное вещество с характерным оттенком. Обладает очень высокой плотностью, а также способен въедаться в сталь и разъедать ее.
Читайте также:  Зубошлифовальные станки: принцип работы, назначение, модели

Основная проблема очистки металла от ржавчины заключается в том, что нельзя точно знать, когда именно мягкая и пластичная окись затвердеет. Поэтому при выборе наиболее оптимального способа необходимо учитывать не только тип поверхности, но и микроклимат в помещении, в котором хранится предмет.

Основные методы борьбы с коррозией

Как уже было сказано ранее, на сегодняшний день существует множество вариантов очистки металла от ржавчины. Среди наиболее распространенных можно выделить следующие:

  • механический — слой окиси удаляется при помощи специального оборудования или стальных щеток с высокой жесткостью;
  • тепловой — на ржавчину воздействуют воздушным или водным потоком в сочетании с высокой температурой;
  • лазерный — является одним из наиболее эффективных, но для его выполнения требуется специализированное оборудование, выпускающее микроскопические всплески плазмы;
  • химический — поврежденные коррозией участки обрабатывают специальными растворителями ржавчины, после чего проводят механическую зачистку.

Каждый способ обладает определенными особенностями и различной эффективностью. Здесь все зависит от степени поражения коррозии и ее химических свойств, описанных выше. Давайте более подробно рассмотрим их, чтобы вы могли выбрать наиболее оптимальный вариант.

Механическая очистка

Чаще всего люди используют именно ее, поскольку не нужны никакие химические средства и специализированные приборы. Все работы можно выполнить стальной щеткой или грубой шлифовальной бумагой. Метод очень эффективен и позволяет справиться с коррозией любой сложности. Однако есть и один недостаток. На поверхности остаются следы от инструмента, что негативно сказывается на его внешнем виде. Немного исправить ситуацию поможет полировка железного изделия.

Тепловая очистка

Самостоятельно удалить ржавчину в домашних условиях не получится, поскольку для этого необходим промышленный парогенератор или строительный фен.

Данная технология хороша тем, что с ее помощью можно справиться с коррозийным поражением любой сложности, независимо от степени проникновения окиси в железо.

Помимо этого, работы по удалению ржавчины можно производить даже в труднодоступных местах, например, в вентиляционной трубе.

Предмет размещается на небольшом удалении от оборудования, включается подогрев и под большим давлением подается специальная смесь. Хорошо зарекомендовал себя преобразователь ржавчины «Цинкарь». Как использовать будет подробно рассказано далее. После теплового размягчения стальная поверхность просто зачищается шлифовальной бумагой.

Химическая очистка

Этот способ является оптимальным, поскольку, во-первых, для него не нужно никакое оборудование, а во-вторых, выбор средств для очистки просто огромен. Как правило, удаление окиси осуществляется либо кислотами в чистом виде, либо различными растворами, изготовленными на их основе. Приобрести их можно в любом специализированном магазине по весьма приемлемой стоимости. Среди наиболее эффективных способов можно выделить следующие:

  1. Удаление ржавчины соляной кислотой. Она великолепно размягчает любые виды коррозии. Но для достижения наилучшего результата нужно брать раствор с концентрацией хлористого водорода не менее 15 %.
  2. Очистка при помощи подручных средств. С окисью металла неплохо справляется столовый уксус и, как бы странно это ни звучало, известная всем газировка Coca-Cola. Принцип действия довольно прост: помещаете в жидкость предмет на несколько дней, после чего обрабатываете его щеткой по металлу. Для повышения эффективности вытравливания раствор можно периодически подогревать.
  3. Препарат-антиржавчина Sarma. Это еще одно хорошее средство, которое быстро разъедает коррозийное покрытие, не повреждая при этом основной материал. Оно быстро проникает в структуру окисленного налета и размягчает его. После очистки изделие приобретает первоначальный блеск даже без шлифовки. Основное преимущество «Сармы» заключается в безопасном составе. Его можно использовать в детских садах, больницах и поликлиниках, а также оздоровительных учреждениях.
  4. Еще один популярный уничтожитель ржавчины — «Гель В 52». В инструкции к средству говорится, что у него очень агрессивный состав. Активным компонентом являются минеральные кислоты и соли, эффективно удаляющие коррозию. При этом гель можно использовать с любыми металлами и многими другими типами рабочих поверхностей, в том числе кафель и ткань. Пораженная ржавчиной область предварительно зачищается и обезжиривается, после чего на нее наносится раствор на 15-20 минут.

Стоит отметить, что многие люди для борьбы с коррозией используют ортофосфорную кислоту. Химические свойства этого соединения довольно высоки, благодаря чему оно действительно хорошо удаляет ржавчину. Однако специалисты не рекомендуют использовать ее, поскольку она делает железо более хрупким, что негативно сказывается на долговечности изделий.

Лазерная очистка

Этот метод является самым эффективным на сегодняшний день. Он позволяет вернуть первоначальный вид любым изделиям. Однако для лазерной очистки металла от ржавчины необходимо специализированное оборудование, производством которого на сегодняшний день занимается только одна компания в мире. В нашей стране оно пока не продается, а в Европе его стоимость начинается от 50 000 евро.

Прибор создает лазерный луч высокой мощности, формирующий ударные тепловые волны. Благодаря этому загрязнения и окислительный налет словно испаряется с поверхности. При этом воздействие осуществляется только на ржавчину, а сам металл остается незатронутым.

В оборудовании предусмотрена возможность послойной очистки, что позволяет не только устранять загрязнения, но и снимать краску с поверхности до металла или грунтовки. Таким образом, данный метод является одним из наиболее эффективных, однако в домашних условиях воспользоваться им не получиться из-за высокой стоимости лазера для удаления ржавчины.

Тем не менее если вы решитесь на его покупку, то сможете неплохо заработать на предоставлении услуг по зачистке изделий, выполненных из любых материалов.

Травление

Это еще один способ, при помощи которого можно зачистить железные изделия от ржавчины. По своей эффективности он не сильно уступает лазерной очистке металла от ржавчины, однако является экологически вредным и опасным для здоровья. В процессе работ необходимо позаботиться, чтобы рабочий раствор не попал на кожу, поскольку попросту разъест ее. Алгоритм очистки выглядит следующим образом:

  1. В ванну заливается жидкость.
  2. Берутся два электрода, один из которых подключается к ней, а другой — к заржавевшему предмету.
  3. Изделие погружается в раствор на 5-10 минут.

Все работы выполняются при напряжении 12 В, поэтому они совершенно безопасны. Главное — следить за тем, чтобы жидкость не попала на кожный покров.

Народные методы

Есть несколько способов удаления ржавчины, для которых не нужно никакое оборудование и покупные токсичные химикаты. Вот несколько из них:

  1. Уксус и лимон. Оба продукта смешиваются в пропорции 1 к 1 и наносятся на 2 часа на металлический участок, который нужно очистить, после чего предмет промывается под водой. Хорошо помогает в случае, когда ржавчина не успела глубоко проникнуть в железо.
  2. Картофель. Зачистка с его помощью потребует довольно много времени, поскольку разрушение налета происходит постепенно. Клубни разрезаются пополам, хорошо посыпаются солью и прикладываются на 20 минут к коррозийному участку. После этого металлическое изделие нужно тщательно промыть.
  3. Пищевая сода. Порошок разводится с водой до консистенции, напоминающей сметану. Готовая смесь наносится на ржавчину на 30 минут, после чего можно будет приступать к зачистке щеткой по металлу.

Описанные выше методы проверены временем и хорошо справляются с коррозией, не успевшей глубоко проникнуть в структуру стали. В очень тяжелых случаях они будут не слишком эффективны.

Общие советы и рекомендации

Независимо от того, какой способ вы будете использовать для удаления окислительного налета, вы сможете значительно упростить себе задачу, если будете придерживаться некоторых правил. Вот наиболее важные из них:

  1. При выборе химических средств учитывайте тип металла, который нужно очистить.
  2. Используя кислоту, не забывайте промывать изделие под водой. В противном случае она продолжит свое действие, что приведет к повреждению основного материала.
  3. Перед нанесением уничтожителя ржавчины тщательно очищайте и обезжиривайте поверхность. Это позволит повысить его эффективность.

Также, чтобы не испортить металлическое изделие при борьбе с коррозией при помощи покупных средств, необходимо строго придерживаться всех мер предосторожности и правил, указанных в инструкции.

Какой метод лучше: что говорят потребители?

Как вы уже убедились, на сегодняшний день существует множество способов удаления ржавчины. Но какой лучше выбрать? Большинство людей и специалистов советует использовать покупные растворы.

Они обладают оптимальным химическим составом, глубоко проникают в структуру налета, не повреждая при этом основной материал, а также стоят относительно недорого.

К механическим методам очистки стоит прибегать в крайних случаях, поскольку они портят внешний вид металлических изделий.

Заключение

Удаление ржавчины — это довольно сложный процесс, требующий немало сил и времени. Если вы хотите, чтобы у вас все качественно получилось, то придется немало потрудиться. Рассмотренные в этой статье способы и приведенные рекомендации помогут вам быстро справиться с этой нелегкой задачей. А если у вас ничего не будет получаться, то в этом случае лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Источник: https://labuda.blog/197299

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector