eng
Часто на изделия наносят функциональные поверхностные покрытия для придания им определенных свойств. Когда необходимо удалить эти слои, пользователь вынужденно применяет длительные рутинные операции. Новый мощный Nd:YAG-лазер компании Rofin-Sinar быстро удаляет с поверхности изделия функциональные покрытия, независимо от величины обрабатываемой площади.
Технология нанесения покрытия на поверхности изделий применяется часто. Известно, например, анодирование алюминия или комбинирование прозрачных электрических проводящих покрытий для генерации мощности или пикселов с высоким разрешением в солнечных элементах, выборочное нанесение краски в процессе печати или антикоррозионное покрытие поверхности. И всякий раз возникает вопрос: как добиться выборочного покрытия или наоборот, как выборочно удалить эти покрытия.
Уже длительное время существует лазерная технология удаления покрытий. Лазеры способны испарять покрытия с шириной удаляемого слоя от 20 - 50 мкм. Новый лазер (DQ-Series) фирмы Rofin-Sinar демонстрирует удаление покрытия со скоростью от 20 до 100 см/с, обеспечивая тем самым новые возможности выборочного удаления.
БЫСТРО И БЕЗОПАСНО
Удаление краски или лаков в основном осуществляется по двум причинам: основной материал под краской подлежит проверке, следовательно, его необходимо очистить, или покрытие мешает проведению дальнейшего технологического процесса, например клейке или сварке. Наиболее часто встречающийся пример - это самолеты с их регулярными C- и D-тестами. Для контроля корпуса на наличие трещин и износа покрытие конструкции самолета должно быть полностью снято.
В крупных пассажирских самолетах покрытия удаляют главным образом химическим способом, поскольку лазеры пока не способны охватить достаточно большую площадь. С новыми высокоэффективными лазерами DQ-Series это стало возможным. И фирма постоянно ведет дальнейшие разработки. Сегодня Nd:YAG-лазеры, производимые фирмой Rofin-Sinar, уже можно использовать для удаления покрытий в области баков, которые находятся в крыльях самолета. Заклепки и болты внутри баков герметизируются уплотняющей массой. Для проверки баков герметик необходимо убрать. До сих пор его удаляли в основном вручную. С применением лазера и системы обнаружения покрытия удаление герметика производится быстрее и эффективнее (рис.1). Головки, фокусирующие лазерное излучение, можно комбинировать с видеокамерами для того, чтобы пользователь сумел удалить покрытие без доступа в обрабатываемые детали.
ЛИНЕЙНОЕ УДАЛЕНИЕ ИЛИ СКАНИРОВАНИЕ
Лазер идеально подходит для линейного удаления лакового покрытия с металлического листа. Так, к примеру, удаление многослойного лакокрасочного покрытия с автомобильной жести можно проводить с шириной линии в 1 мм (рис.2). При этом каждый отдельный лазерный импульс достигает поверхности жести и полностью испаряет все слои лака. При наложении одиночных импульсов от 6 до 20 кГц достигается требуемое линейное удаление. Обработка не ограничивается только линейным удалением покрытий. За счет применения сканирующей оптики и систем перемещения возможно удаление c плоского участка поверхности со скоростью более 50 см2 в секунду. Ширина каждой линии при сканировании может находится в границах 600 - 2000 мкм (рис.2,а). Скорость лазерного луча на обрабатываемом изделии составляет 3000 - 8000 мм/с.
Комбинация частоты лазерных импульсов со скоростью перемещения и размером обрабатываемого участка является ключевым моментом технологии и требует подбора оборудования в лаборатории изготовителя. Существующие системы с мощностью 350, 500, 800 и 1000 Вт оптимально подходят для проведения подобных испытаний.
Наиболее мощная из существующих сегодня на рынке 1000 Вт система может передавать на поверхность обрабатываемой детали импульсы с энергией до 150 мДж.Лазерное излучение передается с помощью гибкого оптического волокна на расстояние длиной до 35 м. Таким образом, лазер можно использовать в ручном (рис.2,б) или программируемом режимах. Его также можно легко встроить в многокоординатные системы повышенного разрешения: роботы или 2D- и 3D-координатные столы.
Помимо удаления покраски в промышленном масштабе технология реализует и другие методы: выборочное удаление защитного покрытия при производстве автомобилей или, когда к листу металла, заранее покрытому слоем антикоррозионного материала, необходимо приварить другую конструкцию. Такие заготовки, называемые нестандартными, являются композицией из двух или более материалов, возможно даже с разной толщиной, качество которых меняется при взаимодействии с лазерным излучением. Некоторые функциональные слои, к примеру, цинк и алюминий-кремний препятствуют сварочным операциям, поэтому раньше автомобилестроители использовали только высокопрочную сталь типа 22MnB5. Теперь они, имея твердотельный лазер высокой мощности, могут целенаправленно снимать защитные слои на участках, предназначенных для последующей сварки.
Использование источника лазерного луча мощностью до 1000 Вт открывает для удаления слоев совершенно новые возможности, которые пока до конца не оценены потребителем. Предметами, достойными обсуждения, являются повышение мощности и выбор другой длины волны для оптимизации поглощения и создания луча высокого качества. Во многих случаях лазер применяется в промышленном масштабе для удаления слоистых комбинаций современного тонкопленочного солнечного элемента.
Удаление с поверхности производится со скоростью 50 см/с. Время, затрачиваемое на обработку одного элемента, менее 20 с. Другая область применения лазера - активирование поверхности для последующего сцепления с другим материалом и структурирование плоских индикаторных панелей для жидкокристаллических и плазменных экранов.
Лазер с модулированной добротностью компании Rofin-Sinar основан на технологии диодной накачки. В основе лежит искусственное препятствие генерации при непрерывно действующей накачке резонатора, закрытого оптическим затвором. При открытии этого оптического затвора вся накопленная энергия аккумулируется в очень коротком импульсе и резонатор снова запирается. Данный процесс непрерывно повторяется, при этом длина импульса может варьироваться в диапазоне от 15 до 400 нс. С помощью коротких импульсов данного типа достигаются пиковые значения мощности импульсов, 1000-кратно превышающие средние значения мощности. Возможно использование частот в диапазоне от непрерывного до 200 кГц.
В настоящее время в наличии представлены новые серии DQ в версиях Standard, Premium и Premium+, различающиеся по мощности и конфигурации. Лазеры серии Premium оснащены оптическим ослабителем, обеспечивающим дополнительную точность и стабильную настройку параметров во времени, и гарантирующим тем самым получение надежных результатов. Во всех версиях в корпус лазера можно интегрировать второй резонатор. Подобная компоновка позволяет уменьшить инвестиции в оборудование, удвоить производительность и облегчить интеграцию в существующую установку. Управление осуществляется в версиях Рremium отдельно, так что в корпусе могут действовать два формально независимых друг от друга источника луча.
Уже длительное время существует лазерная технология удаления покрытий. Лазеры способны испарять покрытия с шириной удаляемого слоя от 20 - 50 мкм. Новый лазер (DQ-Series) фирмы Rofin-Sinar демонстрирует удаление покрытия со скоростью от 20 до 100 см/с, обеспечивая тем самым новые возможности выборочного удаления.
БЫСТРО И БЕЗОПАСНО
Удаление краски или лаков в основном осуществляется по двум причинам: основной материал под краской подлежит проверке, следовательно, его необходимо очистить, или покрытие мешает проведению дальнейшего технологического процесса, например клейке или сварке. Наиболее часто встречающийся пример - это самолеты с их регулярными C- и D-тестами. Для контроля корпуса на наличие трещин и износа покрытие конструкции самолета должно быть полностью снято.
В крупных пассажирских самолетах покрытия удаляют главным образом химическим способом, поскольку лазеры пока не способны охватить достаточно большую площадь. С новыми высокоэффективными лазерами DQ-Series это стало возможным. И фирма постоянно ведет дальнейшие разработки. Сегодня Nd:YAG-лазеры, производимые фирмой Rofin-Sinar, уже можно использовать для удаления покрытий в области баков, которые находятся в крыльях самолета. Заклепки и болты внутри баков герметизируются уплотняющей массой. Для проверки баков герметик необходимо убрать. До сих пор его удаляли в основном вручную. С применением лазера и системы обнаружения покрытия удаление герметика производится быстрее и эффективнее (рис.1). Головки, фокусирующие лазерное излучение, можно комбинировать с видеокамерами для того, чтобы пользователь сумел удалить покрытие без доступа в обрабатываемые детали.
ЛИНЕЙНОЕ УДАЛЕНИЕ ИЛИ СКАНИРОВАНИЕ
Лазер идеально подходит для линейного удаления лакового покрытия с металлического листа. Так, к примеру, удаление многослойного лакокрасочного покрытия с автомобильной жести можно проводить с шириной линии в 1 мм (рис.2). При этом каждый отдельный лазерный импульс достигает поверхности жести и полностью испаряет все слои лака. При наложении одиночных импульсов от 6 до 20 кГц достигается требуемое линейное удаление. Обработка не ограничивается только линейным удалением покрытий. За счет применения сканирующей оптики и систем перемещения возможно удаление c плоского участка поверхности со скоростью более 50 см2 в секунду. Ширина каждой линии при сканировании может находится в границах 600 - 2000 мкм (рис.2,а). Скорость лазерного луча на обрабатываемом изделии составляет 3000 - 8000 мм/с.
Комбинация частоты лазерных импульсов со скоростью перемещения и размером обрабатываемого участка является ключевым моментом технологии и требует подбора оборудования в лаборатории изготовителя. Существующие системы с мощностью 350, 500, 800 и 1000 Вт оптимально подходят для проведения подобных испытаний.
Наиболее мощная из существующих сегодня на рынке 1000 Вт система может передавать на поверхность обрабатываемой детали импульсы с энергией до 150 мДж.Лазерное излучение передается с помощью гибкого оптического волокна на расстояние длиной до 35 м. Таким образом, лазер можно использовать в ручном (рис.2,б) или программируемом режимах. Его также можно легко встроить в многокоординатные системы повышенного разрешения: роботы или 2D- и 3D-координатные столы.
Помимо удаления покраски в промышленном масштабе технология реализует и другие методы: выборочное удаление защитного покрытия при производстве автомобилей или, когда к листу металла, заранее покрытому слоем антикоррозионного материала, необходимо приварить другую конструкцию. Такие заготовки, называемые нестандартными, являются композицией из двух или более материалов, возможно даже с разной толщиной, качество которых меняется при взаимодействии с лазерным излучением. Некоторые функциональные слои, к примеру, цинк и алюминий-кремний препятствуют сварочным операциям, поэтому раньше автомобилестроители использовали только высокопрочную сталь типа 22MnB5. Теперь они, имея твердотельный лазер высокой мощности, могут целенаправленно снимать защитные слои на участках, предназначенных для последующей сварки.
Использование источника лазерного луча мощностью до 1000 Вт открывает для удаления слоев совершенно новые возможности, которые пока до конца не оценены потребителем. Предметами, достойными обсуждения, являются повышение мощности и выбор другой длины волны для оптимизации поглощения и создания луча высокого качества. Во многих случаях лазер применяется в промышленном масштабе для удаления слоистых комбинаций современного тонкопленочного солнечного элемента.
Удаление с поверхности производится со скоростью 50 см/с. Время, затрачиваемое на обработку одного элемента, менее 20 с. Другая область применения лазера - активирование поверхности для последующего сцепления с другим материалом и структурирование плоских индикаторных панелей для жидкокристаллических и плазменных экранов.
Лазер с модулированной добротностью компании Rofin-Sinar основан на технологии диодной накачки. В основе лежит искусственное препятствие генерации при непрерывно действующей накачке резонатора, закрытого оптическим затвором. При открытии этого оптического затвора вся накопленная энергия аккумулируется в очень коротком импульсе и резонатор снова запирается. Данный процесс непрерывно повторяется, при этом длина импульса может варьироваться в диапазоне от 15 до 400 нс. С помощью коротких импульсов данного типа достигаются пиковые значения мощности импульсов, 1000-кратно превышающие средние значения мощности. Возможно использование частот в диапазоне от непрерывного до 200 кГц.
В настоящее время в наличии представлены новые серии DQ в версиях Standard, Premium и Premium+, различающиеся по мощности и конфигурации. Лазеры серии Premium оснащены оптическим ослабителем, обеспечивающим дополнительную точность и стабильную настройку параметров во времени, и гарантирующим тем самым получение надежных результатов. Во всех версиях в корпус лазера можно интегрировать второй резонатор. Подобная компоновка позволяет уменьшить инвестиции в оборудование, удвоить производительность и облегчить интеграцию в существующую установку. Управление осуществляется в версиях Рremium отдельно, так что в корпусе могут действовать два формально независимых друг от друга источника луча.
Отзывы читателей
