Лазерная очистка от ржавчины как бизнес

Удалить ржавчину с металла и не повредить его – задача непростая, но разрешимая. Безопасно и качественно снять окислы можно с помощью лазерной установки.

Этот метод в России применяют с 1980 года. Если в прошлые десятилетия его практиковали только на крупных предприятиях, то сейчас он доступен обычным людям.

О том, как происходит лазерная очистка металла от ржавчины, где и за сколько можно купить установку или заказать подобную услугу, читайте в статье.

Суть процедуры, плюсы и минусы

Чтобы вывести ржавчину с металла, требуется специальный аппарат. Именно он является источником лазерного излучения. Принцип его работы довольно прост.

Если изделие не повреждено коррозией, то оно будет отражать лучи, но когда лазер направляют на ржавый металл, поврежденный слой накапливает энергию, нагревается и отходит от основания. Некоторая часть ржавчины вовсе плавится и испаряется.

Лазерная очистка автомобиля перед нанесением защитных покрытий

У метода очистки металла лазерными установками есть свои преимущества и недостатки. Основные плюсы процедуры:

1. Широкая сфера применения. Лазеры используют как на крупных предприятиях, так и в небольших частных фирмах. При желании и финансовой возможности аккумуляторный лазер можно приобрести для личного пользования.
2. Безопасность для здоровья и окружающей среды. В процессе удаления ржавчины не происходит выделения токсических веществ.
3. Высокая точность. Обработке подвергается только та поверхность, на которую направлен луч.
4. Быстрый результат.
5. Отсутствие шума.
6. Легкость использования агрегата.
7. Возможность обработки металлов разного типа.
8. Разовые затраты. Вложившись в установку однажды, не придется тратить дополнительные средства на расходные материалы. Один, даже самый маломощный агрегат, рассчитан на 50 000 часов работы.
9. Равномерное удаление ржавчины без риска повредить металл.

Недостатков у лазерной чистки металла от ржавчины практически нет. Главным минусом является высокая стоимость аппаратуры. Так как спрос на установки не слишком высок, в розничных магазинах они не встречаются, их выписывают под заказ.

Технология обработки поверхности

Существует 2 технологии удаления коррозии с помощью лазера. Первый и самый распространенный способ – это лазерная абляция, а второй – десорбция.

Абляция

Абляция подразумевает воздействие импульсного излучения на обрабатываемую поверхность, что приводит к испарению ржавчины. Она приподнимается над уровнем неповрежденного металла в виде плазменного облачка, после чего просто рассасывается.

Абляция запускается благодаря резкому перепаду температуры. С помощью лазера поверхность может быть разогрета более чем до 16 000 градусов.

Как работает бережное лазерное удаление ржавчины и краски с авто? | Покраска авто баллончиками Autop

Технология проведения работ заключается в 2 последовательных шагах:

• сканирование поверхности металла с помощью установки;
• выбор подходящей мощности и снятие ржавчины.

После завершения обработки останется только выключить прибор.

Десорбция

Десорбция предполагает более мягкую обработку, при которой на ржавчину воздействуют фотонным пучком.

Он позволяет приподнимать коррозию, но не цельной пленкой, а чешуйками. Нагрев осуществляется за один цикл, без фазовых превращений.

Так как десорбция – это щадящий метод чистки, его применяют при работе со сложными рифлеными поверхностями, оснащенными пазами и отверстиями, для очистки изделий с декоративной отделкой.

Для удаления ржавчины толщиной в 50-75 мкр достаточно лазера, мощностью в 106 Вт/кв, с диаметром фотонного пучка не более 100 мкр.

Сфера применения

Лазерные установки для удаления ржавчины имеют широкую сферу применения. Их можно разделить на 3 крупных отрасли:

1. Микроэксплуатация. Эта сфера предполагает работу с мелкими деталями, с электронными схемами, разъемами, клеммами. С помощью лазера зачищают провода, припаивают различные соединения, делают надсечки и тончайшие разрезы на платах. Работа настолько высокоточная, что позволяет убирать изоляционный слой толщиной до 1 мкм без повреждения основы.
2. Макроэксплуатация. С помощью лазерных установок очищают ценные предметы, археологические находки, монеты, ювелирные изделия, детали автомобиля и промышленного применения.
3. Крупномасштабная эксплуатация. В России метод лазерной очистки на больших промышленных предприятиях практикуют уже более 40 лет. Эти установки нашли применение в таких отраслях, как: автомобильная, нефтеперерабатывающая, военная, аэрокосмическая.

В зависимости от сферы применения, различается мощность, размер и особенности управления лазерными установками.

Оборудование для чистки лазером

На рынке можно встретить множество современных аппаратов для лазерной чистки. Приобретать устройство необходимо в зависимости от задач, которое оно будет решать. Наиболее востребованными являются компактные приборы в виде рюкзаков или небольших стационарных установок.

1. Ранец – это мобильный аппарат, который состоит из 3 комплектующих: аккумулятора, сканера и лазерной головки. Его удобно использовать в сервисных мастерских, на небольших предприятиях. Он позволяет мастеру свободно перемещаться, даже если он работает с габаритными объектами, как внутри помещения, так и снаружи.
2. Стационарный лазер стойка. Такой прибор станет оптимальным решением в том случае, когда требуется мощное лазерное излучение. Помимо базовых комплектующих, стойка дополнена встроенными системами для фильтрации воздуха.
3. Габаритные установки. Их работой управляет компьютер. Такие приборы используют на крупных промышленных предприятиях.

Топ-3 популярных аппарата, их цена

Стоимость лазерного оборудования различается, в зависимости от производителя и особенностей конструкции прибора.

Топ-3 лазера для борьбы с ржавым налетом:

1. Ранец-стойка Clean Laser. Цена – от 320 000 рублей для устройства мощностью 100 Вт и размером головки 42х34х55 см.
2. Китайский лазер-ранец JNL.INK. Стоимость устройства стартует от 8 000 $.
3. Ранец-рюкзак CL мощностью 20 Вт и весом 12 кг. Цена начинается от 200 000 рублей.

Цены могут отличаться в зависимости от:

• продавца,
• региона доставки,
• акций, проводимых в магазине,
• курса валют.

Где заказать услугу?

Заказать услугу по удалению ржавчины лазером можно в специализированных сервисах. Ищут их в интернете, заводя в поисковую строку соответствующий запрос. Цена зависит от площади обрабатываемой поверхности.

Средняя стоимость удаления ржавчины с 1 кв. м. – 2000 рублей. Значение имеют особенности исходной детали. Чем сложнее ее рельеф, тем выше цена.

Полезная информация

Советы по покупке и эксплуатации лазеров для удаления ржавчины:

• работать с лазерной установкой без соответствующих знаний нельзя;
• прежде чем воспользоваться устройством, нужно не просто внимательно ознакомиться с инструкцией по применению, но и пообщаться с людьми, которые имеют соответствующий опыт;
• в продаже есть лазеры б/у, их цена может быть в 2-3 раза ниже, чем на новый прибор, но при этом отсутствует гарантия того, что он будет исправно работать даже несколько часов;
• если лазер сломался, его ремонтом должен заниматься специалист;
• при работе с аппаратами нужно строго соблюдать технику безопасности — лазерный луч можно направлять только на обрабатываемую поверхность.

Хотите узнать больше о способах и средствах удаления ржавчины? Загляните сюда.

Источник: yborka.online

Лазерная очистка поверхности металла: принцип, преимущества и недостатки, технология

Лазерная очистка поверхности металла обладает способностью удалять загрязнения экологичным способом без механического повреждения, изменения химического или структурного состава материала. Станок для лазерной очистки металла от ржавчины и прочих загрязнений стоит относительно недорого, прост в установке и эксплуатации.

Очистка с помощью лазера выполняется без химических реагентов, радиоактивного излучения, воды. Лазерный очиститель способен удалить поверхностную смолу, старое въевшееся машинное масло, пятна, окислы, ржавчину, остатки краски, гальванику, оксиды. Оборудование для очистки применяется в различных отраслях промышленности, на крупных и малых производствах, в судостроении, мастерских по ремонту автомобилей, на строительных объектах.

Как работает лазерная очистка металла

Станок для лазерной очистки состоит из трех основных частей – лазера, операционной системы и станины. Источник питания включает установку и управляет рабочим состоянием. Обрабатываемый материал для очистки помещается на рабочую поверхность, настраивается фокусировка, на системе управления задаются нужные параметры. И места загрязнения облучаются лазером до полного удаления.

В основе принципа лазерной очистки металла лежит оптический сканер, который применяется для перемещения направленного луча лазера по обрабатываемой поверхности. Лазерное удаление ржавчины и прочих загрязнений на металле основано на принципе лазерной абляции.

Лазерный луч при взаимодействии с посторонним материалом на металлической основе поглощает энергию покрытия и сильно нагревается до порога абляции, при котором разрываются молекулярные связи. В результате покрытие отделяется от металла и рассыпается на мельчайшие частицы, которые удалятся механически или испаряются.

Для очистки важно правильно подобрать мощность и диаметр лазера, длину волны, частоту повторения, скорость сканирования так, чтобы удалялся только слой загрязнения, а металл оставался без деформации. В лазерных очистителях все параметры правильной точки абляции можно контролировать с точностью до микрометра, благодаря чему не повреждается металлическая поверхность во время очистки.

Какие типы лазеров подходят для очистки металлической поверхности

В лазерных очистителях чаще используются для очистки от ржавчины оптоволоконные лазеры, которые работают в диапазоне ближней инфракрасной длины волны. Возможность передачи лазерного луча через оптическое волокно обеспечивает интеграцию как в портативные системы очистки, так и в крупные очистительные системы с автоматическим управлением. Короткая длительность импульсов минимизирует тепловое воздействие на металл. И можно повышать мощность тепловой энергии для удаления толстых слоев загрязнений без риска повредить основание.

Лазерный очиститель с иттриево-алюминиевым гранатом повышают гибкость процесса очистки по сравнению с абразионными веществами. Твердотельные лазеры применяются чаще для удаления с поверхности плесени, растительности, биологических загрязнений.

При использовании для очистки CO2-лазеров сложнее добиться равномерного распределения энергии. Но на больших поверхностях чаще применяются лазеры выходной мощностью в несколько киловатт на углекислом газе.

Преимущества и недостатки очистки металла лазером

Эта технология на сегодняшний день считается наиболее эффективным способом удаления ржавчины и прочих загрязнений с металлических поверхностей.

Плюсы от приобретения очистительного лазерного оборудования:

• Экономия в долгосрочной перспективе. Первоначальные затраты на покупку лазерного очистительного станка могут показаться высокими. Но автоматизация процесса, отсутствие необходимости использования для очистки защитных средств, расходных материалов, простое техническое обслуживание в результате приводят к минимизации дополнительных расходов.
• Экологичность. Лазерные установки не требуют применения химических средств, не распространяют в воздухе мелкие частицы пыли, не выделают загрязняющих и радиоактивных веществ. В результате не оказывают неблагоприятного воздействия на окружающую среду.
• Сокращение времени простоя. Лазерному станку не требуется длительная очистка, регулярное техобслуживание, заправка расходными материалами. Благодаря непрерывному циклу работы повышается производительность.
• Автоматизация процесса. При работе лазерной установке не требуется человеческая сила. Машиной дистанционно управляет оператор. Это сокращает трудозатраты на очистку и уменьшает вероятность травмирования на рабочем месте.
• Точность работы. Лазер может обрабатывать поверхность избирательно, что позволяет фокусироваться даже на небольшом пятне без воздействия на основной материал.

Минусом технологии очистки лазером является некоторая сложность определения порогов абляции между слоем ржавчины и поверхностью металла. При неправильно выбранной мощности очистки на металлической поверхности могут образовываться микротрещины, возникающие при задевании лазерными лучами. Поэтому для работы на установке оператор должен пройти специальное обучение.

Где применяется лазерная очистка металла

Технология очистки металла лазером – метод достаточно новый, но с каждым годом становится все более популярным благодаря высокой эффективности обработки, низкой вероятности повреждения основы, отсутствию токсичности. Лазерные очистители нашли применение во многих областях промышленности.

Крупные лазерные установки для очистки используются на заводах по производству металлоконструкций. Под воздействием влаги хранящиеся на складах запасы металла покрываются ржавчиной и оказываются непригодны для обработки без предварительной очистки. Лазерные станки используются для очистки ржавчины без ущерба для металла.

Поскольку лазерные лучи способны фокусироваться на минимальных участках, можно точечно удалять краску. Это свойство используется при ошибке в маркировке, которую легко исправить, затерев неправильную надпись. Также технология очистки применяется, когда требуется удалить поврежденную краску с металлических деталей.

Удаление краски на основе хрома или свинца раньше было не только трудоемким, но и опасным процессом для здоровья. Теперь же при участии лазера слои старой краски удаляются без прямого участия людей и без выделения в окружающую среду вредных веществ.

Лазерная очистка металла: плюсы и минусы технологии

На металлических поверхностях в результате воздействия воздуха и воды со временем появляется ржавчина. Окислительный процесс быстро «съедает» поверхность, приводя в негодность металлоконструкции и оборудование. Удалить окислы без вреда для окружающей среды и без истончения формы изделий позволяет лазерная очистка металла. Технология широко используется в промышленности благодаря малому расходу энергии и высокой скорости очистки.

Каков принцип работы лазерной установки

Загрязненную поверхность обрабатывают лазерным лучом направленного действия. Короткие мощные импульсы или фотонный пучок вызывают распад частиц подверженного коррозии металла и органических веществ. Процесс может быть единовременным и повторяемым, пока не будет достигнута нужная глубина очистки.

В зависимости от типа выбранного излучения воздействие светового потока может быть радикальным и более мягким. Варианты называются абляцией и десорбцией. Абляция — импульсное излучение, приводящее к распаду и испарению слоя ржавчины. Сначала с помощью сканирующего устройства оценивают металлическую поверхность. В соответствии с толщиной загрязнений выбирают мощность.

Снимают слой коррозии или краски. Поверхность металла остается чистой.

Десорбционный принцип лазерной очистки металла состоит в мягкой обработке фотонным пучком. Удаление происходит не целым слоем, а отдельными чешуйками. Изделия подвергаются только одному циклу нагрева. Этот метод подходит для очищения изделий с рифленой и сложной структурной поверхностью.

Где применяется

Способ лазерной очистки применяют в отраслях производства, строительства и реставрации зданий, в археологии, автомобильной и других сферах промышленности.

Популярные области применения:

• удаление последствий окисления металла;
• снятие старой краски, лака;
• обезжиривание и очистка поверхности перед сварными работами;
• выравнивание сварочных швов;
• очистка сажи и копоти;
• обновление литейных форм;
• реставрация архитектурных объектов.

С помощью лазерных установок можно очищать элементы любой величины и формы. Высокоточное воздействие позволяет снимать даже изоляционный слой толщиной менее 1 мкм с электронных схем, при этом не повреждать основу.

Преимущества и недостатки технологии

Говоря про плюсы и минусы лазерной очистки металла, в первую очередь хочется отметить высокую скорость обработки и востребованность метода крупными предприятиями и частными фирмами.

• простой принцип работы;
• отсутствие расходных материалов;
• бесшумная работа установки;
• высокая точность, равномерность удаления коррозионного слоя, работа без истончения основного материала;
• качественная очистка через несколько минут работы;
• бесконтактная технология, возможность обработки материалов разного типа, в том числе работа с хрупкими изделиями;
• высокий ресурс работы — от 50 тысяч до 90 тысяч часов.

В сравнении с другими способами быстрой очистки поверхности, например с пескоструйной обработкой или чисткой сухим льдом, лазерная установка не предполагает использование химикатов, потенциально опасных для здоровья человека веществ. В процессе работы в воздух не выделяются испарения, пыль, другие отходы. По технике безопасности оператору нужны лишь респиратор и очки для защиты.

В зависимости от модели оборудование можно с легкостью перемещать или переносить вручную. При высоком КПД установка потребляет не более 5 кВт электрической энергии в час.

Минусом можно назвать стоимость оборудования. Но высокотехнологичные лазерные системы окупаются за год при эксплуатации средней интенсивности.

Виды лазерных установок

Аппаратура бывает мобильной и стационарной. По способу использования лазерная техника делится на следующие типы.

1. Транспортируемые вручную системы. Так называемый «ранец» состоит из аккумулятора, сканирующего устройства, лазерной головки. Это вариант оборудования для небольших предприятий и мастерских. Оператор, управляющий установкой, может работать внутри помещений и снаружи.
2. Интегрированные в производственный процесс. Если лазерную очистку предполагает конвейерное производство, применяют волоконные и твердотельные лазеры. Компактные стационарные системы отличает быстрая окупаемость.
3. Роботизированные системы высокой точности. Если задачи производства требуют безукоризненного выполнения и высокой точности, используют габаритные системы, работой которых полностью управляет компьютер. Адаптация системы для производства происходит на основании разработанного проекта. Как правило, разработчики впоследствии предоставляют техническое обслуживание.

Оборудование для лазерной очистки металла производит и продает НПП «ТехСистема». Предприятие работает более 15 лет. Успешно внедряет собственные наработки в области инновационных технологий. Все выпускаемые продукты соответствует российским и международным стандартам.

Источник: mtools.ru