การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เรียกว่า "เทคโนโลยีการทำความสะอาดสีเขียว" ด้วยข้อดีของการปกป้องสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพสูง และการไม่-สัมผัสกัน ทำให้ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ในการผลิตรถยนต์ การต่อเรือ การปกป้องโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม และสาขาอื่นๆ อย่างไรก็ตามแม้ว่าเทคโนโลยีจะดี แต่ก็ไม่ได้ใช้งานง่ายเสมอไป ในการผลิตจริง ผลการทำความสะอาดไม่สม่ำเสมอ พื้นผิวของวัสดุพิมพ์เสียหาย และอุปกรณ์เกิดความร้อนสูงเกินไประหว่างการทำงานระยะยาว- ปัญหาทั้งสามนี้เป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่ผู้ปฏิบัติงานพบ และยังเป็นปัญหาคอขวดที่จำกัด-การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ในวงกว้าง
จุดที่ 1: ผลลัพธ์การทำความสะอาดไม่สอดคล้องกัน
ปรากฏการณ์: การทำความสะอาดที่มีความลึกไม่เท่ากันบนพื้นผิวของชิ้นงานชิ้นเดียว-สารปนเปื้อนจะถูกกำจัดออกไปหมดในบางพื้นที่ ในขณะที่ชั้นสีหรือออกไซด์ยังคงอยู่ในส่วนอื่นๆ บางจุดแสดงสัญญาณของ "การประมวลผลเกิน-" ส่งผลให้พื้นผิววัสดุพิมพ์มืดลงหรือเปลี่ยนสี
สาเหตุ:
ความยากในการควบคุมผลกระทบทางความร้อนของเลเซอร์อย่างแม่นยำ: พลังงานที่มากเกินไปสร้างความเสียหายให้กับพื้นผิว ในขณะที่พลังงานที่ไม่เพียงพอไม่สามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อนได้อย่างสมบูรณ์
ความหนาของสารปนเปื้อนไม่-สม่ำเสมอ: ความหนาของสีหรือชั้นออกไซด์ที่ต่างกันหมายความว่าเอาต์พุตพลังงานคงที่ไม่เหมาะกับทุกพื้นที่
พารามิเตอร์ที่สำคัญ-ระยะพร่ามัว: การเพิ่มระยะพร่ามัวจาก 0 มม. เป็น 5 มม. ทำให้ความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์ลดลง 64% ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำความสะอาด
มาตรการรับมือ: เลือกการผสมผสานพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสมตามชนิดและความหนาของสารปนเปื้อน (เช่น พารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการกำจัดสีบนอลูมิเนียมอัลลอยด์: พลังงานพัลส์เดี่ยว- 0.45 mJ, อัตราการทับซ้อนของลำแสง 33% และระยะพร่ามัว 1 มม.) หากเป็นไปได้ ให้ใช้เทคโนโลยีการตรวจสอบสายการผลิต-เพื่อปรับพารามิเตอร์เลเซอร์แบบเรียลไทม์
จุดที่ 2: ความเสียหายของพื้นผิว
ปรากฏการณ์: หลังจากทำความสะอาด พื้นผิวของวัสดุพิมพ์มีการละลาย การเปลี่ยนสี มีรอยแตกขนาดเล็ก- หรือแม้แต่เป็นรูพรุน ทำให้เกิดเศษชิ้นงาน
สาเหตุ:
ผลกระทบจากความร้อนที่ตกค้างจากเลเซอร์ทำให้เกิดความเสียหายต่อวัสดุพิมพ์อย่างถาวร นี่เป็นความท้าทายที่สำคัญในการใช้งานอุตสาหกรรมการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
การตั้งค่าพารามิเตอร์แม้ข้อผิดพลาดเล็กน้อยก็อาจทำให้วัสดุพิมพ์ร้อนเกินไปได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็ก โดยที่ค่าการนำความร้อนของซับสเตรตสูงกว่าสารปนเปื้อนที่พื้นผิวมาก (ประมาณ. 50 W/(m·K) เทียบกับ. 0.1 W/(m·K)) เส้นทางการนำความร้อนที่ซับซ้อนทำให้การควบคุมทำได้ยาก
มาตรการรับมือ: ใช้การจำลองการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEA) เพื่อคาดการณ์อุณหภูมิของพื้นผิวและสนามความเครียดจากความร้อน จึงเป็นการปรับพารามิเตอร์กระบวนการให้เหมาะสม หมายเหตุ: แม้ว่าการถลุงพื้นผิวเล็กน้อยอาจช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของพื้นผิวได้ แต่จะต้องทำได้โดยการควบคุมที่แม่นยำ มิฉะนั้นอาจให้ผลลัพธ์ที่ต่อต้านได้
จุดที่ 3: อุปกรณ์มีความร้อนสูงเกินไประหว่างการใช้งานเป็นเวลานาน
ปรากฏการณ์: หลังจากใช้งานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายชั่วโมง อุปกรณ์ทำความสะอาดด้วยเลเซอร์อาจพบว่ากำลังเลเซอร์ลดลง ประสิทธิภาพการทำความสะอาดลดลง หรือแม้แต่การปิดระบบที่เกิดจากสัญญาณเตือน การใช้งานทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบมือถือมีข้อกำหนดการกระจายความร้อนที่เข้มงวดเป็นพิเศษ ความร้อนสูงเกินไปส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำความสะอาดและความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน
สาเหตุ: การทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานของอุปกรณ์ทำความสะอาดเลเซอร์กำลังสูง-ทำให้เกิดการสะสมความร้อน ทำให้อุณหภูมิของคริสตัลเลเซอร์ภายในและแหล่งกำเนิดของปั๊มเพิ่มขึ้น ส่งผลให้กำลังขับไม่เสถียรและคุณภาพการทำความสะอาดไม่สอดคล้องกัน อุณหภูมิที่สูงอย่างต่อเนื่องยังช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของส่วนประกอบหลัก ส่งผลให้ต้นทุนการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น
วิธีแก้ไข: การติดตั้งระบบด้วยเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมที่เชื่อถือได้เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ตรงไปตรงมาที่สุด Teyu นำเสนอเครื่องทำความเย็นหลายประเภทที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานในการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์:
เครื่องทำความเย็น CWFL-2000: ออกแบบมาสำหรับเครื่องทำความสะอาดไฟเบอร์เลเซอร์ขนาด 2000W โดยมีวงจรทำความเย็นแบบอิสระคู่เพื่อแยกความเย็นจากแหล่งเลเซอร์และส่วนประกอบทางแสง ด้วยความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ ±1 องศา ช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบที่สำคัญจะไม่ได้รับผลกระทบจากความร้อนสูงเกินไประหว่างการทำความสะอาดด้วยกำลังสูง
เครื่องทำความเย็นด้วยเลเซอร์แบบมือถือ CWFL-6000ENW: ออกแบบมาสำหรับระบบทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบมือถือขนาด 6kW โดยให้การควบคุมอุณหภูมิอิสระแบบวงจรคู่ด้วยความแม่นยำ ±1 องศา แยกการรบกวนแหล่งความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้แน่ใจว่ากำลังแสงเลเซอร์มีเสถียรภาพ
เครื่องทำความเย็นซีรีส์ CWFL-ANW สำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบมือถือรองรับระบบเลเซอร์ตั้งแต่ 1kW ถึง 6kW และรองรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพกพา การทำความสะอาด และการตัด มีระบบควบคุมอุณหภูมิวงจรคู่- ซึ่งจะรักษาอุณหภูมิให้คงที่สำหรับทั้งแหล่งกำเนิดเลเซอร์และส่วนประกอบทางแสง จึงป้องกันการเคลื่อนตัวของความร้อน
ความท้าทายสามประการที่เชื่อมโยงถึงกัน-ผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกันและความเสียหายของวัสดุพิมพ์-มีสาเหตุมาจากผลกระทบด้านความร้อนที่ไม่สามารถควบคุมได้ สถานการณ์ที่เลวร้ายยิ่งขึ้นไปอีกเนื่องจากอุปกรณ์มีความร้อนสูงเกินไป โซลูชันอยู่ในแนวทางการทำงานร่วมกัน: การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการทำหน้าที่เป็นรากฐาน ระบบควบคุมอุณหภูมิทำหน้าที่เป็นการป้องกัน และการตรวจสอบออนไลน์ให้การสนับสนุนที่จำเป็น การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สามารถขจัดสิ่งปนเปื้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำอันตรายต่อพื้นผิว โดยอาศัยการทำงานร่วมกันขององค์ประกอบทั้งสามนี้ ขณะเดียวกันก็รับประกันการทำงานของอุปกรณ์อย่างมีเสถียรภาพ เมื่อคุณภาพการทำความสะอาดมีความผันผวน นอกเหนือจากการปรับพารามิเตอร์แล้ว อย่ามองข้ามระบบทำความเย็นที่ทำงานอย่างเงียบๆ-ซึ่งมักจะเป็นจุดเชื่อมต่อที่สำคัญแต่มักถูกละเลย
