Оборудование
В продаже встречается самое различное оборудование.
Наиболее распространенный лазер для удаления ржавчины представлен сочетанием двух модулей: один является источником питания, второй – лазерная головка.
В некоторых случаях в комплект поставки включается устройство видеонаблюдения, которое позволяет удаленно контролировать процесс.
Лазерная установка действует следующим образом:
- На момент включения устройства оно сканирует поверхность для проверки наличия очагов ржавчины. При этом современные технологии позволяют определить глубину и характер повреждения. Тестирование проводит лазерный луч малой мощности.
- После того как было прекращено тестирование изделия устройство само выбирает мощность луча. Кроме этого, подобный параметр можно настроить в ручную. Этого показателя должно быть достаточно для того, чтобы ржавчина испарилась.
Современное оборудование способно в автоматическом режиме определять полное очищение металла от различных загрязняющих веществ, после чего останавливать процесс обработки. Мощность установки может варьировать в большом диапазоне, к примеру, у недорогих установок показатель 12-20 Вт. Мощные модели для профессионального применения имеют показатель мощности около 1000 Вт.
Преимущества способа
Применение современных разработок при создании рассматриваемого метода обработки определяет то, что он характеризуется большим количеством преимуществом. Примером можно назвать следующие моменты:
- При работе не происходит образование токсичных веществ, которые могут оказывать негативное воздействие на организм человека.
- Технология обработки не приводит к образованию шума. При механическом воздействии может образовываться большое количество шума, который может создавать существенный дискомфорт.
- Высокая эффективность и качество получаемого изделия. Другие методы удаления ржавчины не позволяют достигнуть столь высокого результата. При этом исключена вероятность допущения ошибки, так как человек не контролирует качество очистки.
- Есть возможность применять метод очистки лазером в случае, когда поверхность представлена комбинированием различных материалов. Примером можно назвать случай, когда на стальной пластинке есть кожаная и другая отделка.
- Устройство просто в использовании. Как правило, установка выбирает оптимальные режимы работы в автоматическом режиме. Можно вводить информацию в ручную, для чего есть специальный пульт или дисплей.
- Нет потребности в различных расходных материалах. При применении метода очистки химикатами требуется достаточно большое количество реагентов, которые в последствии не пригодны для использования.
Часто можно встретить мнение, что создаваемое излучение оказывает негативное влияние на зрение оператора. Проведенные исследования указывают на безопасность направленного луча.
Кроме этого, многие станки имеют специальный защитный кожух, а оператор должен работать в защитных очках.
Лазерная очистка металла может проводится и в ручном режиме. В подобном случае лазерная очистка подразумевает применение пульта дистанционного управления.
Лазерная очистка в ручном режиме
Современные модели практически полностью автоматизированы. При этом оператор не находится в непосредственной близости от устройства, наблюдает за происходящим через систему видеонаблюдения.
Известные модели лазеров
Лазер от ржавчины Наиболее популярными в сфере специализированного оборудования для удаления ржавчины с металла и других поверхностей являются аппараты от Clean Laser. Они производятся в Германии. Изготавливается широкая линейка лазерного оборудования.
Самый востребованный вариант представляет собой ранцевый лазер, который состоит из небольших модулей, соединенных специальным кабелем из оптоволокна:
- Непосредственно ранец, обладающий источником питания.
- Головка лазерного аппарата для работы.
- Прибор, у которого имеется система видеонаблюдения.
Когда включается установка, начинается сканирование поверхности для выявления глубины слоя ржавчины. Только потом на указанную область направляется полноценный лазерный поток.
Частички ржавчины, которые отделены от металла, переносятся в специальную емкость. Процесс заканчивается после того, как поверхность полностью будет освобождена. А направленный на нее лучевой поток будет уходить в противоположную сторону.
Малые аппараты на аккумуляторах популярны в археологии и других древних науках. Ведь они помогают снять загрязнения с любых находок, даже очень древних. Агрегаты мощностью от 100 до 400 ватт похожи на компрессоры, применяются в небольших помещениях. А габаритные аппараты применяют для мощных объектов, их стоимость достигает сотни тысяч долларов.
Альтернативой европейским лазерам являются азиатские модели. Обычно их стоимость ниже, а характеристики схожи. Одним из них является LY CL 100. Он используется для очистки от ржавчины различных металлов. Мощность составляет 100 ватт, способен работать 50 тысяч часов без смены главных деталей. Среди остальных характеристик агрегата выделяются:
- Повторы идут с частотой от 2 до 25 килогерц.
- Темп работы достигает 7000 миллиметров в секунду.
- Перемещение в линейном отношении осуществляется со скоростью 70 метров в минуту.
- Эффективное действие имеет длину 1064 нанометра.
- Масса установки составляет около 70 килограммов.
Такие устройства хорошо подойдут для того, чтобы очистить от ржавых следов автомобильные кузова, удалить краску или зачистить отдельные участки, которые этого потребуют. Использование лазера здесь будет наиболее безопасным и эффективным методом по уборки ржавчины с деталей и продлевает срок эксплуатации.
Изделие от немецкой компании Clean Laser
На сегодняшний день это единственный производитель, выпускающий инструмент, который способен очистить от краски, масла, смазки, ржавчины или любого другого загрязнения самую чувствительную поверхность за несколько минут. Данное оборудование обеспечивает качественное лазерное удаление ржавчины. Аппарат способен производить мощные, короткие и очень быстрые лазерные лучи, создавая микровсплески плазмы. Это влечет за собой образование ударных и тепловых волн. Отзывы владельцев таких аппаратов преимущественно положительного характера. Потребители оценили, что загрязнение под воздействием собранного в пучок луча просто испаряется. Лазерное удаление ржавчины осуществляется мягко, без повреждения поверхности.
Технологический процесс лазерной резки металла
Луч образует на образце точку. Точечное воздействие позволяет добиться максимально быстрого нагревания выше температуры плавления и кипения. Вещество начинает испаряться. Если плотность материала высокая или большая ширина, то испарение затруднительно, поэтому присутствует газовый баллон – инертный газ (кислород, азот, обычный воздух) направлен на эту зону и выдувает расплавившиеся элементы.
Виды операции
Классификация основана на выборе рабочего элемента, то есть прибора, образующего лазерный поток. Различают три типа установок по мощности:
- Не более 6 киловатт – работа с твердыми телами. В основе лежит рубин или специальное прочное стекло. Они позволяют генерировать высокий импульс с постоянным потоком.
- До 20 кВт – с помощью газа. Газовая смесь из азота, кислорода, гелия прогревается и разгоняется с помощью электроэнергии.
- До 100 кВт – наиболее мощные станки, газодинамические. В их основе углекислый газ, который направлен узким потоком на локализованную область.
Читать также: Сверла для квадратного сверления
Режимы резки металла лазером
Любая установка имеет множество параметров. Их выбор зависит от конкретных характеристик разрезаемого материала и желаемого результата. Например, мощность прямо пропорционально увеличивается в зависимости от толщины листа.
Также имеет значение химический состав. Углеродистые стали имеют преимущества перед низкоуглеродными по прочности, но они же на 25-35% медленнее нагреваются и разрушаются из-за добавления углерода. Аналогично влияют и прочие легирующие добавки.
Также влияет выбранный газ. Чистый кислород в два раза эффективнее, чем обычный воздух. Качество разреза (шероховатость, образование сколов, дефектов) зависит от скорости процесса и толщины заготовки. И, конечно, важна точность. Самый лучший показатель у станков с ЧПУ. Они заранее программируются, вводятся все показатели, выбор программы осуществляется автоматически. Приведем таблицу, которая поможет определить режим:
При длительном соприкосновении поверхности обычной стали с воздухом или любой другой коррозионно-активной средой на его поверхности постепенно образуется слой окиси железа. Это не только портит внешний вид изделия, но и провоцирует его дальнейшее ржавление. Наиболее популярны химические методы очистки металлических поверхностей от ржавчины. Но, как утверждается, «не хлебом единым»…
Какие модели лазеров выпускаются?
Самыми популярными на рынке считаются аппараты компании Clean Laser (Германия), которая выпускает большую линейку лазерного оборудования. Наиболее востребованным считается компактный «рюкзачный» лазер, состоящий из 3-х отдельных модулей, которые соединены оптоволоконным кабелем:
- ранца с источником питания;
- лазерной головки;
- прибора видеонаблюдения.
При включении установки происходит сканирование поверхности, выявляется глубина ржавчины, и только затем на область загрязнения направляется лазерный поток полной мощности. Остатки разрушенных элементов ржавчины, которые отсоединились от металла, уносятся в особую емкость. Процесс завершается в автоматическом режиме, когда поверхность изделия станет полностью свободной, и направляемый на нее поток света будет отражаться.
Небольшие аккумуляторные аппараты малой мощности очень популярны у археологов, любителей антиквариата, поскольку позволяют снять налет загрязнения даже с деликатных, ценных предметов. Агрегаты средних размеров мощностью до 400 Вт на вид напоминают компрессоры и обычно используются в автомастерских, на небольших производствах. Габаритные, мощные установки имеют крупномасштабное значение и стоят сотни тысяч долларов.
Китайские лазеры
Изделия китайского производства тоже пользуются спросом на рынке, ведь их цена обычно дешевле, чем у европейских установок. Например, аппарат LY CL 100 применяется для очищения металлических изделий от ржавчины, имеет мощность 100 Вт, эксплуатируется без смены головки в течение 50000 часов. Вот прочие характеристики прибора:
- частота повторов – 1,2-25 КГц;
- скорость работы – 7000 мм/сек;
- линейная скорость – 70 м/мин;
- длина волны – 1064 Нм;
- вес установки – 70 кг.
Подобные мобильные устройства могут использоваться для очищения кузова авто, удаления краски или зачистки проржавевших участков. Применение лазера считается эффективным и безопасным способом обновления деталей, помогает продлить срок их жизни и серьезно сэкономить на покупке новых.
Какой выбрать?
При покупке лазера нужно отталкиваться от тех задач, которые с его помощью будут решаться. Общие рекомендации:
Для микрообработки приобретают лазеры малой мощности. С их помощью можно зачистить провода, удалить окислы с клемм и микросхем. Такие устройства востребованы у мастеров, занимающихся ремонтом электроники.
- Лазеры средней мощности – это наиболее востребованные приборы. Их покупают владельцы автомастерских, занимающиеся чисткой кузовов. С их помощью не только снимают ржавчину, но и лакокрасочное покрытие.
- Мощные лазеры приобретают крупные заводы и предприятия.
Для личных нужд следует присмотреться к недорогим китайским лазерам. Они востребованы на рынке и стоят дешевле своих европейских аналогов. Средняя длительность эксплуатации прибора без смены головки составляет 50 000 часов.
Перед покупкой нужно обратить внимание на вес установки и на ее габариты
Преимущества способа
У инновационного способа очистки поверхностей от ржавчины есть ряд сильных сторон, которые привлекают людей к агрегатам для зачистки металлических заготовок:
- Не выделяется вредных для экологии веществ.
- Высокое качество зачистки.
- Установка систем ЧПУ на современные станки, которая позволяет до минимума снизить физические усилия со стороны человека.
- Бесшумная работа подвижных элементов.
- Простая настройка.
- Автоматическое отключение фокусирующего луча после окончания зачистки.
- Наличие функции защиты от выхода излучения за пределы заготовки.
- Возможность работать с комбинированными материалами.
- Высокая скорость обработки рабочих поверхностей.
- Не нужно покупать расходные материалы, менять оснастку.
Наперекор расхожему мнению, лазерный луч является безопасным для здоровья. Главное использовать защитные очки, не направлять его на участки тела.
Сфера применения аппарата
Лазеры для удаления ржавчины и окалины применяют в трех сферах, которые можно разделить на следующие группы:
Микрообработка. Она предполагает зачистку клемм, разъемов и проводов от окалины. Световой луч убирает слой толщиной до 1 мкм. Иными способами зачистку провести просто не удастся. Основная сфера применения для микрообработки металла лазером – это электроника.
- Макрообработка. Этот способ предполагает зачистку более крупных деталей, например, украшений, монет и других ценных предметов. Хотя установки стоят недешево, они полностью оправдывают свою стоимость. Именно лазерную макрообработку ржавчины применяют для зачистки деталей автомобиля. Поэтому такие устройства можно встретить во многих сервисных мастерских.
- Масштабная обработка. В данном случае речь идет о зачистке крупных объектов, например, деталей самолетов или ракет. В этих сферах лазерный луч применяют уже более 40 лет.
Несомненным преимуществом удаления ржавчины с помощью лазера является высокая скорость обработки. При этом самому изделию вред не наносится.
Преимущества метода
С помощью малых установок, которые работают на аккумуляторе, можно провести процедуру удаления ржавых явлений с металлической поверхности самостоятельно.
Ниже будут описаны еще плюсы такого способа по сравнению с преобразователями, механическим вариантом и так далее:
- Нет вредных испарения, безопасная работа.
- Человек не взаимодействует с рабочим основанием.
- Высокое качество удаления.
- Бесшумная работа станков.
- Быстрота обработки оснований.
- Легко настраивать и регулировать станки.
- Отключение в автоматическом режиме лазера после окончания процедуры.
- Можно работать с разными типами металлической поверхности.
- Не нужно покупать расходники.
- Материал не повреждается, слой снимается одинаково.
Область применения
Лазер используется в разных направлениях, при чем выделяют малые зоны, большие зоны обработки и зоны крупных масштабов.
Микро использование
Луч света может удалить изоляцию толщиной до 1 мкм или напыление из серебра, при этом не затронув части из меди.
Также в электронике лазерная обработка используется для:
- Мелких надрезов.
- Создание отверстий в проводе.
- Насечек.
Если нужно, то с помощью лазера можно даже удалить слой из полиамида на тормозной системе или системе охлаждения, а это важно во время зачистки концов трубок, которые соединяются. Лазер дает возможность сделать сложную работу при этом не нарушая сердцевину из алюминия
Лазер дает возможность сделать сложную работу при этом не нарушая сердцевину из алюминия.
Макро использование
Такой вариант применяется в производстве на заводах изделий из резины (луч аккуратно снимает покрытие с разных форм после множества заливок).
Если использовать химию, то это будет очень долгий процесс, а основание дорогого предмета может нарушиться.
Такое очищение не допускает таких нюансов, при этом занимает мало времени для очищения от ржавчины.
Время для отделки лазером составляет около 1 часа, а химический способ займет около 8 часов.
Применение в крупных масштабах
Обработка лазером от коррозии используется в изготовлении деталей для самолетов, аппаратов для космоса и тому подобное.
Намного ранее таким способом очищали самолеты от ЛКМ и налета во время технического осмотра.
Какие производят типы лазеров
Большим спросом пользуется оборудование от немецкой фирмы Клиан Лазер, которая выпускает серию лазерных аппаратов.
Самыми покупаемыми являются компактные станции, которые включают три разных модуля, но они соединены определенным кабелем:
- Рюкзак с блоком питания.
- Головка с лазером.
- Аппарат видеонаблюдения.
Малые аппараты на аккумуляторах с небольшой мощностью также пользуются спросом в археологии, у специалистов по антиквариату, потому что лазер удаляет налет даже с очень дорогих объектов.
Среднее оборудование (не более 400 Вт) похоже на компрессоры и часто применяются в автомобильных мастерских, на малых производствах.
А вот большие установки используются в крупных масштабах и имеют очень высокую цену.
Лазеры из Китая
Так, станция LYCL100 покупается для удаления коррозии на основании из металла, его мощность 100 Вт, менять головку нужно после 50000 часов работы.
Некоторые другие показатели аппарата:
- Повторы – до 25 КГц.
- Скорость – 7000 мм в секунду.
- Линейная быстрота – 70 м в минуту.
- Длина волны – 1064 Нм.
- Вес аппарата – 70 килограмм.
Похожие переносные препараты могут применяться для очистки автомобильного кузова, для очищения ЛКМ или ржавых частей.
Использование лазеры имеет высокий уровень эффективности, не вредит объектам, продлевает срок службы и дает возможность сэкономить на покупке новых деталей.
Химическая очистка
Смотреть галерею
Этот способ является оптимальным, поскольку, во-первых, для него не нужно никакое оборудование, а во-вторых, выбор средств для очистки просто огромен. Как правило, удаление окиси осуществляется либо кислотами в чистом виде, либо различными растворами, изготовленными на их основе. Приобрести их можно в любом специализированном магазине по весьма приемлемой стоимости. Среди наиболее эффективных способов можно выделить следующие:
- Удаление ржавчины соляной кислотой. Она великолепно размягчает любые виды коррозии. Но для достижения наилучшего результата нужно брать раствор с концентрацией хлористого водорода не менее 15 %.
- Очистка при помощи подручных средств. С окисью металла неплохо справляется столовый уксус и, как бы странно это ни звучало, известная всем газировка Coca-Cola. Принцип действия довольно прост: помещаете в жидкость предмет на несколько дней, после чего обрабатываете его щеткой по металлу. Для повышения эффективности вытравливания раствор можно периодически подогревать.
- Препарат-антиржавчина Sarma. Это еще одно хорошее средство, которое быстро разъедает коррозийное покрытие, не повреждая при этом основной материал. Оно быстро проникает в структуру окисленного налета и размягчает его. После очистки изделие приобретает первоначальный блеск даже без шлифовки. Основное преимущество «Сармы» заключается в безопасном составе. Его можно использовать в детских садах, больницах и поликлиниках, а также оздоровительных учреждениях.
- Еще один популярный уничтожитель ржавчины — «Гель В 52». В инструкции к средству говорится, что у него очень агрессивный состав. Активным компонентом являются минеральные кислоты и соли, эффективно удаляющие коррозию. При этом гель можно использовать с любыми металлами и многими другими типами рабочих поверхностей, в том числе кафель и ткань. Пораженная ржавчиной область предварительно зачищается и обезжиривается, после чего на нее наносится раствор на 15-20 минут.
Стоит отметить, что многие люди для борьбы с коррозией используют ортофосфорную кислоту. Химические свойства этого соединения довольно высоки, благодаря чему оно действительно хорошо удаляет ржавчину. Однако специалисты не рекомендуют использовать ее, поскольку она делает железо более хрупким, что негативно сказывается на долговечности изделий.
Технические характеристики
- Установка обладает мощностью не более 100 Вт.
- Эксплуатационный срок — 50 тысяч часов.
- Частота повторений составляет 1,2-25 КГц.
- Установка предназначена для чистки площади 20х20 см.
- Скорость работы превышает 7 тысяч мм/сек.
- Аппарат обладает линейной скоростью в 70 м/мин.
- Установка использует воздушное охлаждение.
- Длина волны составляет 1064 nm.
- Внутри аппарата имеется компьютерное программное обеспечение.
- Размеры изделия составляют 25 х 45 х 50 см.
- Установка весит до 70 кг.
- Гарантийный срок составляет 12 месяцев.
Такой мобильный инструмент станет незаменимым, если нужно почистить от ржавчины металлическую поверхность или убрать краску с кузова автомобиля. В таком случае снятие производится послойно вплоть до самой грунтовки. На глубину проникновения лазерного луча влияет длина его волны и показатель преломления. Очищение металлических поверхностей при помощи лазера считается самым эффективным и безопасным методом.
Какие приборы используют?
Для удаления ржавчины используют автоматизированные приборы. Они выполняют свою функцию практически самостоятельно. От человека требуется минимальное приложение усилий. Различают приборы по типу конструкции, по мощности и особенностям управления.
Виды лазеров, в зависимости от их мощности:
От 12 до 20 Вт. Это установки малой мощности, которые питаются от аккумулятора.
- От 100 до 400 Вт. Это компактные портативные системы, применяемые для удаления окислов с изделий средних размеров.
- До 1000 Вт. Это мощные приборы, которые чаще всего являются стационарными. Рабочая способность таких лазеров достигает 100 000 часов. Только спустя это время может потребоваться замена головки. После установки новой детали устройство можно эксплуатировать дальше.
Для личных нужд и для малых предприятий чаще всего приобретают портативные установки, которые имеют компактные размеры и управляются вручную.
Одной из наиболее удобных моделей является лазер-ранец. Он имеет небольшие размеры и малый вес, благодаря чему человек получает возможность быстро и без каких-либо неудобств обрабатывать габаритные и небольшие объекты. Такие приборы применимы как в условиях производства, так и вне него.
Когда требуется лазер повышенной мощности, лучше приобрести стойку со встроенной системой фильтрации воздуха.
На крупных заводах используют масштабные стационарные приборы, которые синхронизированы с компьютером.
Обзор лазера-ранца в видео:
Оборудование для лазерной очистки
Все механизмы для лазерной чистки металла максимально автоматизированы, при этом усилия со стороны человека сокращены до минимума. Лазерные станки различаются по мощности, типу конструкции, размерам, некоторые из них оборудованы камерой с дистанционным управлением, которая подсоединена к компьютеру. Для обработки крупных агрегатов лазерные установки оснащаются длинными кабелями (от 50 метров).
По мощности устройства могут быть такими:
- для небольших площадей – 12-20 Вт (лазер малого размера на аккумуляторах),
- для средних площадей – 100-400 Вт (портативные системы компактного размера),
- мощные установки – до 1000 Вт (переносные и стационарные устройства).
Как правило, подобные инструменты могут работать против ржавчины или для иных целей без замены рабочей головки в течение 100000 часов. После деталь нужно заменить, чтобы и дальше эксплуатировать устройство. Для человека лазерные установки безопасны, они оборудованы специальной защитой от выхода луча за габариты заготовки.
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.
Особенности выбора:
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.
- 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.
- 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:
- Ранец-стойка Clean Laser. Цена – от 320 000 рублей для устройства мощностью 100 Вт и размером головки 42х34х55 см.
- Китайский лазер-ранец JNL.INK. Стоимость устройства стартует от 8 000 $.
- 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.
