Uporaba laserskega čiščenja pri tornem tesnjenju lokomotiv

Lasersko čiščenje, kot nova »okolju prijazna« tehnologija, ki bo v prihodnosti nadomestila tradicionalne metode čiščenja, in nov industrijski postopek čiščenja brez onesnaževanja ali potrošnega materiala, se pogosto uporablja v proizvodnji različnih komponent, kot so napajalni baterijski sistemi, prenos ležajev, osi, kolesnih obročev in pnevmatik v avtomobilih, zahvaljujoč natančnosti postopka na mikronski ravni in integriranim prednostim avtomatizacije brez posadke.

 

 

 

 

Principe laserskega čiščenja lahko v grobem razdelimo na tri vrste: termični učinek, svetlobni piling in nihanje. Gre za uporabo različnih vrst laserjev za ustvarjanje različnih laserskih žarkov. Z uporabo razlike v absorpcijskem koeficientu laserske energije med substratom in površinskimi onesnaževalci pri določeni valovni dolžini substrat in površinska onesnaževala absorbirajo energijo ter se toplotno raztezajo in ločijo. Takojšnja visoka temperatura povzroči, da umazanija izhlapi, se uplini ali takoj razgradi, medtem ko na trdni površini ustvari ultrazvočne valove, ki povzročijo mehansko resonanco in povzročijo, da plast umazanije ali kondenzat vibrira in se razbije.

Načelni diagram

V primerjavi s tradicionalnimi industrijskimi metodami čiščenja, kot sta peskanje ali peskanje, sta lastnosti laserskega čiščenja brez brušenja in brez dotika. Nima toplotnega učinka, ne ustvarja mehanske sile na očiščeni predmet, ne poškoduje površine predmeta, ne poškoduje podlage in ne povzroča sekundarnega onesnaženja. Je zelena, okolju prijazna metoda čiščenja brez potrošnega materiala.

 

 

 

Po dolgotrajni uporabi se na sestavnih delih avtomobila nabere nekaj prahu, rje, oljnih madežev ipd. Če so deli avtomobila preveč umazani, lahko to privede do slabega učinka filtriranja in čiščenja, v oljni valj pride prekomerna količina nečistoč, kar poveča obrabo delov in poveča možnost napak. Za varno delovanje avtomobilov je treba redno pregledovati in vzdrževati pomembne komponente, kot so pesta koles, zavorne ploščice, zavorni koluti in pokrovi motorja. Zagotavljanje čistoče različnih obdelovancev in sestavnih delov je bistveni del procesa vzdrževanja.

 

 

V proizvodnem procesu zavornih ploščic je po ravnem trenju in pred škropljenjem potrebno očistiti zavorne ploščice, ki imajo veliko moč in širok razpon ter so značilne. Zato vzamemo uporabo čiščenja zavornih ploščic kot primer za primerjavo prednosti in slabosti čiščenja z jekleno krtačo, peskanjem in laserskim čiščenjem:

 

• Učinkovitost čiščenja:Oprema z jeklenimi krtačami ne more očistiti ostankov lepila na površini zavornih ploščic po gladkem brušenju, kar povzroči nastanek lukenj v naslednjem postopku brizganja, kar ni zadovoljivo. Tako oprema za peskanje kot lasersko čiščenje lahko popolnoma očisti površinske ostanke po postopku ravnega brušenja. Hitrost čiščenja pri peskanju je hitrejša kot pri laserskem čiščenju. Če pa upoštevamo proizvodni čas celotnih proizvodnih linij, kot je peč pred ravnim brušenjem in postopek strjevanja po pršilnem oblikovanju, je hitrost čiščenja pri peskanju odveč. Čeprav je vzbujevalno čiščenje počasnejše, se lahko prilagodi tudi hitrosti proizvodne linije.

 

• Poraba energije:Poraba energije stroja za jeklene krtače je okoli 8KW/H, kar je drugo mesto med tremi. Proces peskanja ima visoko porabo energije, s skupno porabo energije do 70KW/H. To je zato, ker čeprav je poraba energije treh motorjev peskalnega stroja za peskanje, hojo in nihanje okoli 15 KW/H, je poraba energije zračnega kompresorja, ki dovaja plin, kar 55 KW na uro, zaradi česar je velik porabnik energije. Naša oprema za lasersko čiščenje ima skupno porabo energije samo 7KW/H, kar je ena desetina opreme za peskanje, poraba energije pa je najmanjša med tremi.

 

• Ekonomsko in okoljsko varstvo:Z vidika ekonomske uporabnosti zahteva oprema za peskanje 5 kg kremenčevega peska kot potrošni material na uro. Daljši kot je čas uporabe, več potrošnega materiala je potrebno. S postopnim izboljšanjem nacionalnih zahtev glede varstva okolja so nekatere lokalne vlade stroje za pranje peska uvrstile med neskladne vrste varstva okolja. Oprema z jeklenimi krtačami in lasersko čiščenje zahtevata le elektriko, lasersko čiščenje pa lahko zaradi avtomatiziranih operacij prihrani 1-2 ročnega dela v primerjavi s peskanjem in jeklenimi krtačami; Z vidika varstva okolja in nizkoogljične opreme laserska čistilna oprema nima potrošnega materiala, emisij, nizke porabe energije in hrupa ter je tudi ena od opreme, ki izpolnjuje zahteve varstva okolja z nizkimi emisijami ogljika.

 

 

 

Uporaba laserskega čiščenja v tesnilni industriji vključuje predvsem odstranjevanje oljnih madežev na površini trakov iz nerjavečega jekla v proizvodnem procesu kovinskih tesnil, čiščenje oljnih madežev in ostankov lepila na površini kalupov za tesnilne obroče ter modifikacijo površine posebni tesnilni materiali. Obstaja veliko vrst tesnil, med katerimi so tipična tesnila O-tesnila, okvirna oljna tesnila in tesnilne podložke. Z obsevanjem laserskega žarka oljni madeži na tesnilnem tesnilu takoj izhlapijo in se odluščijo s kovine ter tako dosežejo čistilni učinek.

Pred vstopom v stroj za navijanje mora kovinsko navito tesnilo očistiti oljni film, pritrjen na površino tuljave iz nerjavečega jekla. Obstoječi postopek na splošno uporablja kemično namakanje za površinsko obdelavo. Lasersko čiščenje v tem procesu lahko izpolni zahteve proizvajalca glede čistilnega učinka. Glavna težava pri uporabi je nezmožnost prilagajanja pasovne širine in hitrosti proizvodne linije. Na splošno je širina opreme za lasersko čiščenje med 150-200 mm, medtem ko je širina traku iz nerjavečega jekla med 1100-1500 mm; In proizvodna hitrost čiščenja jeklenih tuljav je prehitra, običajno nad 10M/min, kar je približno desetkrat več od prilagoditvene hitrosti laserskega čiščenja. Naše podjetje lahko reši problem prilagoditve širine čiščenja z našo neodvisno razvito lasersko čistilno opremo ultra široke širine. Čeprav lahko reši aplikacijo procesa v smislu hitrosti proizvodne linije, so trenutni stroški industrijske rešitve previsoki in potrebna je nadaljnja optimizacija.

 

Pri uporabi čiščenja oljnih madežev in ostankov lepila na površini kalupov za tesnilne obroče smo razvili lasersko čistilno opremo za ploščate kalupe s tridimenzionalnim petosnim gibanjem in visoko stopnjo svobode, primerno za različne vrste ploščatih kalupov, kot je zavora. kalupi za blazinice v torni industriji in kalupi za tesnilne obroče v industriji tesnil. Lahko odstrani olje, ki je odporno na rjo, in očisti ostanke na površini votline kalupa po večkratnem stiskanju. Za prilagoditev zapletenim kalupom je mogoče dodati dodatne stroje za premikanje. Med postopkom čiščenja lahko galvansko plast obdržimo, da zaščitimo vzorec rezila in podaljšamo življenjsko dobo kalupa. V primerjavi s čiščenjem s peskanjem ni samo okolju prijaznejše, ampak tudi zagotavlja, da se votlina kalupa ne poškoduje, s čimer se zmanjšajo stopnje napak na izdelkih.

 

Nekovinska tesnila so še ena pomembna kategorija v tesnilni industriji. Ti izdelki imajo visoko stopnjo absorpcije laserja z vlakni v območju valovnih dolžin 1064-1080nm, kar lahko v normalnih okoliščinah povzroči poškodbe. Niso primerni za procesne aplikacije, na primer, ko se impulzni laser nanese na površino gumijastih materialov, lahko povzroči 10-odstotno škodo μ Poškodba je približno m, vendar se lahko uporablja tudi kot metoda modifikacije za nekaj posebnih materialov , kot so gumijasti materiali s pritrjenim polimetilhidrosiloksanom, ki lahko med odstranjevanjem prevleke izboljša koeficient površinskega trenja na 35 mN/m in površinsko napetost nad 38 dyne/cm.

 

Hkrati se je lasersko čiščenje dobro izkazalo pri čiščenju oksidne plasti in hrapavosti tesnilnih komponent keramičnih in kompozitnih materialov, doseglo pa je tudi zadovoljive rezultate pri odstranjevanju tesnilne mase na kovinskih površinah. Vidimo lahko, da ima lasersko čiščenje različno učinkovitost pri nanašanju izdelkov z različnimi materiali zaradi različnih stopenj laserske absorpcije. Zato se lahko uporablja tudi kot dopolnilni postopek za modifikacijo površine nekaterih posebnih tesnilnih materialov.