Перед многими предприятиями стоит вопрос об очистке поверхности изделий, особенно это касается металла. Материал в процессе использования или просто со временем окисляется, подвергается ржавчине, загрязняется мазутными пятнами, краска на нем облупливается. Работать с такими деталями невозможно, а если кто-то и работает, то явно не заботится о долгосрочной перспективе. Кто уже сталкивался с этим знает: надо тратить время, деньги, выделять людей, иногда отдельное пространство, а это долго, муторно, грязно.
Что делать? Чистить. Чем? Лазером. Почему лазерная очистка, а не обычная пескоструйная?
Лазерная очистка — это эффективный способ без всех вышеописанных головных болей. Тренд последних лет, который крупные предприятия уже взяли себе на вооружение.
Какие бывают способы очистки
До появления лазера для очистки традиционно применялись и применяются 3 метода:
- механический;
- химический;
- струйный (пескоструйный).
Механическая чистка:
Берется щётка с металлической щетиной, наждачка и вручную или с помощью электроинструмента с насадкой происходит механическая очистка ненужного слоя.
Механическая очистка с использованием электроинструмента с насадкой
Плюсы:
- низкая стоимость;
- простота процесса.
Минусы:
- низкая эффективность и производительность: если это ручная очистка от ржавчины, то тут понятно, что это долго; часто невозможно точечно достать дефект; хромает результат, особенно для неровных поверхностей, с изгибами и углублениями;
- можно поцарапать само изделие;
- износ инструмента: щетинки и наждачка быстро приходят в негодность;
- траты на расходные материалы: как следствие предыдущего пункта — расходники надо закупить (обычная щетка — 100-300 рублей, насадка щетка по металлу — от 500 рублей до нескольких тысяч);
- во время чистки отлетают мелкие металлические частицы, поэтому необходимо работать в очках, одежде из плотной ткани;
- если используется болгарка с щеткой-насадкой, то процесс сопровождается громким звуком: беруши обезопасят органы слуха (и нервы);
- нужна уборка после механической очистки от металлических крошек.
Химический способ очистки:
Прежде всего химическая очистка небезопасна, так как задействованы сильные реагенты, кислоты “съедающие” ржавчину. С помощью травления неплохо очищается поверхность, но шагов для этого надо сделать больше, особенно, если загрязнения серьезные. Снять деталь, положить ее в емкость с химическим раствором, вынуть, промыть, пройтись щеткой.
Химическая очистка металлической детали
Плюсы:
- отсутствие каких-либо инструментов.
Минусы:
- строгое соблюдение техники безопасности: спецодежда и средства индивидуальной защиты, респиратор (кислота не должна попасть на кожу, в глаза и органы дыхания);
- высокая стоимость химических препаратов (5 000 рублей, может быть за канистру 10 кг и 20 кг в зависимости от производителя);
- низкая производительность: процесс разбит на несколько этапов описанных выше, что увеличивает время на работу по чистке;
- риск повредить сам металл.
Струйный (пескоструйный) способ очистки:
В эту категорию включаем все способы избавления от загрязнений с помощью абразивов, направленных под большим давлением на рабочую зону: это струйная очистка песком, сухим льдом, дробью, гидроабразивом. Тысячи мелких частиц с силой ударяют по поверхности, скалывают с нее ржавчину и всё это отлетает. Чаще применяется именно пескоструйный вариант, его и рассмотрим.
Пескоструйная очистка ржавчины
Плюсы:
- высокая производительность (хорош для больших и грубых поверхностей).
Минусы:
- непростая подготовка: выбор отдельного помещения (или на улице), куда надо перенести изделие, наладка пескоструйного аппарата, облачение в средства защиты;
- грязный и шумный процесс: кругом песок, который надо будет потом убрать, компрессор для подачи давления работает громко;
- затраты на расходники: песок (5 кг около 1000 рублей., в среднем, за 1 ч расходуется 60-100 кг на 1 кв.м поверхности), шланги (9-20 тыс.руб.), сопла (5 тыс. руб.), СИЗ (50 тыс. руб.) придется покупать постоянно плюс дизтопливо, если нет подключения аппарата к сети;
- увеличение износа поверхности под действием абразивов.
Почему лазерная очистка лучше?
Лазерный луч концентрируется на определенной зоне. Фотоны выступают аналогами абразивов, они прицельно “бьют” (частота импульса 100-200 кГц) по поверхностному слою металла (глубина воздействия 50 мкм), мгновенно нагревая его (тут сравнение со струйным методом заканчивается). Происходят микровзрывы и загрязнения испаряются, превращаясь в плазму. Если посмотреть на все это под микроскопом, то зрелище выглядит очень феерично! При этом основной металл не затрагивается, он сразу же готов к дальнейшему технологическому этапу.
Лазерная очистка металла от ржавчины
Отличия лазерной очистки от остальных способов очистки являются преимуществами технологии, которая не имеет их недостатков:
- чистота процесса: загрязнения просто испаряются, исчезают, а не летят в разные стороны. Значит не надо искать отдельное помещение, или выходить на улицу — можно все делать на месте. Все происходит без использования вытяжки. Убирать после окончания работы также не придется;
- очистка идет на заданную глубину, базовый материал не затрагивается и не повреждается;
- нет расходных материалов, только электроэнергия (≈900 Вт);
- обработка нестандартных форм — то, с чем другими методами справиться непросто или невозможно;
- процедура может проводиться в помещении, часто даже без демонтажа требуемой детали, что особо ценно для режимных объектов, атомных станций, где недопустимы посторонние взвеси, пыль, шум, вибрация;
- локальная очистка несъёмных деталей без остановки производства (простой — это всегда убытки);
- меняя ширину луча можно чистить металл на комбинированных поверхностях, не воздействуя на другой материал, например, декоративные конструкции дерево-металл;
- высокоточный инструмент для качественного результата в определенном рабочем поле;
- удобство эксплуатации: компактная установка, простота работы;
- безопасность. Комплект средств индивидуальной защиты не нужен, только очки. Луч не наносит повреждения, даже если нечаянно попал на кожу. Никаких вредных веществ при нагреве не выделяется;
- срок службы лазера — 100 000 часов, это около 30 лет непрерывной работы.
Минусы:
Тут для некоторых может быть только цена. Да, лазерное оборудование — это сфера разработок высокоточной техники и инновационных технологий (не для красного словца сказано) и не может стоить дешево.
Но, что мешает вам стать в ряду первых, если бюджет позволяет? К тому же есть такие возможности как рассрочка, лизинг.
Вы задумывались, сколько тратите тысяч, миллионов рублей на расходники даже совсем новых аппаратов? На их содержание? Лазерная установка — это не только необходимый инструмент для одного из этапов в производственной цепочке, но и показатель качества вашего бизнеса, отражающийся в формировании прибыли.
Область применения и какие поверхности может чистить лазерная очистка?
Очистка с помощью лазерного оборудования применяется:
- на предприятиях, работающих с металлическими деталями для удаления с них ржавчины, коррозии;
- снятие краски с оборудования или элементов инфраструктуры;
- при обработке металлоконструкций, подвергнувшихся окислению;
- очистка шва после сварки (например, для дефектоскопии труб в нефтегазовой отрасли, судостроительной, железнодорожной, космической);
- для испачканных в ходе производственного процесса в мазуте, смазке, деталей, инструментов, оборудования;
- очистка производственных помещений: цеха, ангары, склады для удаления старой краски со стен перед реконструкцией и покраской;
- в пресс-формах и штамповочных элементах, когда через определенное количество циклов они забиваются;
- в автомобильной промышленности (кузовной и другой ремонт, сервис);
- реставрационные работы элементов мостов, памятников, исторических сооружений;
- для коммерческих целей. Купить лазерный очиститель и предлагать услуги по очистке металла или сдавать в аренду оборудование.
Мы всегда с интересом рассматриваем предложения клиентов по тестированию лазерной очистки новых для нас поверхностей. Это расширяет горизонты использования лазера и/или стимулирует нас к дальнейшим экспериментам и изучению вопроса.
Лазерная очистка металла от ржавчины
Что может очистить лазерное излучение:
- ржавчину;
- окалину;
- нагар;
- коррозию;
- окислы;
- краску, ЛКМ;
- следы нефтепродуктов;
- органические загрязнения;
- резину, каучук;
- адгезионный материал;
- гальванические покрытия.
Лазерный очиститель очищает все виды металлов: сталь, алюминий, нержавейку и пр.
Виды аппаратов лазерной очистки
- портативная модель в виде ранца (мощности до 100 Вт). Цена порядка 1,4 млн рублей;
- в виде чемодана (до 100 Вт), цена — от 1,3 млн рублей;
- напольная модель (от 200 Вт до 2000 Вт), цена — от 2,7 млн рублей.
Компания GrosseMARK предлагает свои разработки всех вариаций лазерных очистителей. Базовый TurboLase R-3000 в виде 15 килограммового рюкзака удобен своей компактностью. Надел на плечи и пошел на борьбу со ржавчиной, краской, пятнами от нефтепродуктов, органикой. В основе аппарата иттербиевый импульсный волоконный лазерный излучатель MAX с ресурсом 100 000 часов. Длина волны — 1,07 мкм, длительность импульса — 100 нс, скорость обработки — 4,5 см²/с, рабочее поле — 11,2*11,2 см. Регулируемая мощность оборудования при очистке до 105 Вт, достаточной для локальной обработки. 10 режимов с сохраненными параметрами.
Аппарат лазерной очистки TurboLase R-3000
TurboLase R-3500 — это чемодан на колесиках, упрощающих транспортировку. Техническое применение, как в ранце TurboLase R-3000.
Аппарат лазерной очистки TurboLase R-3500
Аппарат лазерной очистки TurboLase R-5000
Вывод:
Деликатное удаление загрязнений без повреждения поверхности, без расходных материалов, пыли и отходов — так кратко, но емко можно описать эффективную работу лазерной очистки и отличие ее от остальных применяемых способов.
Хочется еще раз подчеркнуть, на чем выходит реальная экономия, если используется лазерное оборудование для очистки металла:
- экономия времени из-за отсутствия подготовки, уборки помещения, зачистки и обработки сложных деталей;
- нет расходных материалов;
- не надо дополнительно привлекать персонал, все может сделать один человек;
- без остановки производственного процесса.
С уважением, GrosseMARK.
Создаем лазерные установки. Бьем в цель, смотрим в будущее — то, что там, у нас работает уже сейчас.