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Laser-Rostentfernung im Vergleich zur herkömmlichen Rostentfernung

Laser-Rostentfernung

Laser-Rostentfernung im Vergleich zur herkömmlichen Rostentfernung

Laserschweißen ist ein hochpräzises Schweißverfahren, bei dem ein Laserstrahl das Material des Werkstücks aufschmilzt und nach dem Abkühlen eine Schweißnaht bildet. Beim Laserschweißen spielt Gas eine Schlüsselrolle. Das Schutzgas beeinflusst nicht nur die Schweißnahtausbildung, die Schweißnahtqualität, die Schweißnahtenindringung und die Eindringbreite, sondern hat auch direkten Einfluss auf die Qualität und Effizienz des Laserschweißens. Welche Gase werden zum Laserschweißen benötigt? In diesem Artikel geht es eingehend um die Bedeutung von Laserschweißgasen, die verwendeten Gase und ihre Wirkungsweise.

Inhaltsverzeichnis
Vor- und Nachteile der Laserreinigung

Was ist Laser-Rostentfernung?

Die Laser-Rostentfernung ist ein berührungsloses Reinigungsverfahren, bei dem mithilfe eines Laserstrahls Rost und Oxide von verschiedenen Metalloberflächen entfernt werden. Das Konzept der Laser-Entrostung geht auf die 1980er Jahre zurück, als Laser erstmals zur Reinigung empfindlicher Oberflächen in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt wurden. Seitdem wurde die Laserreinigungstechnologie immer weiter verfeinert und in einer Vielzahl industrieller und kommerzieller Anwendungen eingesetzt. In den vergangenen Jahren, Laser-Entrostungsmaschine erfreut sich aufgrund seiner effizienten Reinigungswirkung und der Schonung des Untergrunds großer Beliebtheit.

Das Funktionsprinzip der Laser-Rostentfernung besteht darin, Hochleistungslaserstrahlen auf die Oberfläche von Metallmaterialien zu richten. Dabei interagiert der Laserstrahl mit dem Rost auf der Materialoberfläche, der Energie absorbiert und seine Temperatur schnell erhöht, bis er seine Ablationsschwelle erreicht, den Punkt, an dem molekulare Bindungen aufbrechen. Dadurch werden Rostpartikel aus dem Untergrund herausgeschleudert bzw. die Rostschicht verdampft vollständig.

Die Parameter des Laser-Rostentferners (d. h. Leistung, Wellenlänge, Wiederholrate, Scangeschwindigkeit und Strahldurchmesser) werden sorgfältig ausgewählt, sodass nur die Ablationsschwelle der Rostschicht erreicht wird und nicht die des Substrats selbst. Diese Ausrichtung auf die richtige Ablationsschwelle sorgt in Kombination mit der Tatsache, dass die Laserrostentfernung mit einer Präzision im Mikrometerbereich gesteuert werden kann, dafür, dass das darunter liegende Substrat nicht oder nur sehr wenig beschädigt wird. Der Vorgang des Scannens des Laserstrahls wird wiederholt, bis der gesamte Rost entfernt und die Metalloberfläche sauber ist.

Traditionelle Methoden zur Rostentfernung

Was sind die gängigen traditionellen Methoden zur Rostentfernung?

Bevor die Laser-Rostentfernung aufkam oder nicht weit verbreitet war, waren die folgenden traditionellen Rostentfernungsmethoden im Bereich der Metallreinigung weit verbreitet:

Rostentfernung durch Sandstrahlen

Beim Sandstrahlen wird der Mediumstrom mit hohem Druck gedrückt und kantiger, harter Sand und Kies mit hoher Geschwindigkeit durch die Düse auf die Metalloberfläche gesprüht, um Verunreinigungen auf der Oberfläche des Objekts kraftvoll zu entfernen. Das gebräuchlichste Medium dieser Art ist eine Sandmischung, darunter Kupfererzsand, Quarzsand, Schmirgel, Eisensand usw. Der Vorteil des Sandstrahlens besteht darin, dass es bei sehr großen verrosteten Flächen am effektivsten ist und Rost von Metalloberflächen schneller entfernen kann als andere Reinigungsmethoden. Darüber hinaus können durch Sandstrahlen dickere rostige Untergründe gereinigt werden. Da beim Sandstrahlen hoher Druck eingesetzt wird, um die Entfernung von Verunreinigungen zu erzwingen, können dickere Rostschichten wirkungsvoll durchstrahlt und vom Untergrund entfernt werden.

Rostentfernung mit Trockeneisstrahlen

Trockeneisstrahlen wird auch Kaltstrahlen genannt. Die Rostentfernungsmethode hat ähnliche Eigenschaften wie Sandstrahlen. Das verwendete Medium ist festes Kohlendioxid. Das Prinzip der Trockeneis-Rostentfernung besteht darin, die physikalischen Eigenschaften von Trockeneis zu nutzen, um Wärme zu sublimieren und zu absorbieren. Wenn Trockeneispartikel auf die Oberfläche von Rostflecken gesprüht werden, kommt es zu einer sofortigen Hochtemperatur- und Niedertemperaturreaktion, die die Verbindung zwischen Rost und Metalloberflächen zerstört und eine starke Explosionskraft erzeugt. Dadurch löst sich der Rost. Gleichzeitig wird bei der Trockeneisreinigung auch Trockeneis durch einen Hochdruckluftstrom auf die Rostoberfläche gesprüht, um die Rostpartikel voneinander zu isolieren und ein erneutes Wachstum von Rost zu verhindern. Der Vorteil der Trockeneisreinigung besteht darin, dass sie beim Entrosten keine Rückstände hinterlässt und umweltfreundlicher ist.

Chemische Rostentfernung

Bei der chemischen Rostentfernung wird durch Beizen eine chemische Reaktion mit dem Rost durchgeführt, um die Rost- und Oxidschicht auf der Metalloberfläche aufzulösen und so den Zweck der Rostentfernung zu erreichen. Zu den üblicherweise verwendeten Reinigungsmedien für dieses Verfahren gehören Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Flusssäure, Aminoschwefelsäure usw., daher wird es auch Beizen genannt. Zur Entrostung großer Stahlkonstruktionen werden hauptsächlich Schwefelsäure und Salzsäure verwendet. Die Reinigungseffizienz dieser starken Säure ist hoch, schnell und kostengünstig. Bei mechanischen Werkstücken oder feinen Teilen wird Phosphorsäure hauptsächlich verwendet, um übermäßige Korrosion zu verhindern und Schäden an der Oberfläche des Werkstücks zu reduzieren.

Mechanische Rostentfernung

Bei der mechanischen Rostentfernung handelt es sich um eine Methode, die mechanische Kraft nutzt, um Rost durch Reibung zu entfernen. Zu den gängigen mechanischen Entrostungswerkzeugen gehören Schleifscheiben, Schleifpapier, Schleifscheiben usw. Diese Werkzeuge können manuell oder elektrisch betrieben werden. Durch mechanisches Abschleifen der Rostschicht auf der Metalloberfläche können sie den Rost auf der Oberfläche effektiv entfernen. Die mechanische Rostentfernung ist eine einfache und effektive Methode zur Rostentfernung, sie kann jedoch nur Rost auf der Metalloberfläche entfernen und hat keine offensichtliche Wirkung auf tiefsitzenden Rost.

Laser-Rostentfernung

Laser-Rostentfernung im Vergleich zur herkömmlichen Rostentfernung

Die Laser-Rostentfernung wird seit ihrer Einführung von vielen Unternehmen begrüßt, da sie in vielerlei Hinsicht Vorteile gegenüber der herkömmlichen Rostentfernung bietet. Hier vergleichen wir die Laser-Rostentfernung mit der herkömmlichen Rostentfernung. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse verschiedener Rostentfernungsmethoden:

Reinigungswirkung und Wirkung auf die Metalloberfläche

  • Durch Sandstrahlen und Entrosten können dickere rostige Grundmaterialien entfernt werden. Da diese Methode jedoch auf dem Aufprall und der Reibung der Kanten und Ecken der Sandkörner beruht, um Rost und Oxidablagerungen von der Metalloberfläche zu entfernen, wird die Oberfläche des Materials nach dem Sandstrahlen und Entfernen von Rost sehr rau sein. Dies führt zu großen Schäden an der Metalloberfläche und ist einer langfristigen Verwendung nicht förderlich.
  • Durch die Trockeneisreinigung kann Rost bis zu einem gewissen Grad entfernt werden, ohne die Oberfläche des Untergrunds zu zerkratzen oder zu beschädigen. Der Entfernungseffekt wird jedoch von Faktoren wie der Art und Dicke des Rosts beeinflusst. Es hat eine gute Reinigungswirkung auf Metalloberflächen mit dünnen Rostschichten, kann jedoch tiefen und starken Rost nicht gut reinigen.
  • Die Wirkung der mechanischen Rostentfernung ähnelt der des Sandstrahlens. Da die Rostentfernung auf mechanischer Reibung beruht, ist die Oberfläche des Grundmaterials sehr rau. Darüber hinaus ist die mechanische Rostentfernung bei tiefsitzendem Rost nicht zielführend.
  • Beim Einsatz von Chemikalien zur Rostentfernung haben unterschiedliche Beizlösungen unterschiedliche Wirkungen. Der starke Säure-Rostentfernungseffekt ist offensichtlich, aber es ist anfällig für übermäßige Korrosion der Oberfläche des Grundmaterials, und wenn die Reinigung unvollständig ist, führt die verbleibende Säure dazu, dass der Rost zurückkehrt.
  • Die Laserreinigung hat gute Auswirkungen auf die Rostentfernung von Präzisionsteilen und großen Stahlkonstruktionen. Derzeit gibt es zwei Arten der Laserreinigung, nämlich Pulslaserreinigung und kontinuierliche Laserreinigung. Durch die Pulslaser-Rostentfernung kann der Wärmeeintrag besser kontrolliert werden, während die Rostschicht auf der Oberfläche des Materials gereinigt wird und gleichzeitig Mikroauflösungen verhindert werden, die durch die übermäßige Temperatur des Grundmaterials verursacht werden, und die Reinigungswirkung ist gut. Diese Methode wird üblicherweise bei Präzisionsinstrumenten, medizinischen Geräten, Formen und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen keine Beschädigung der Oberfläche des Substrats erforderlich ist. Die maximale Leistung der kontinuierlichen Laserreinigung kann 3000 W erreichen. Diese Hochleistungs-Laserreinigungsmethode wird üblicherweise in Anwendungsszenarien großer Kühlkörper wie Autos, Pipelines und großer Stahlkonstruktionen eingesetzt. Die kontinuierliche Laserreinigung hat eine gute Reinigungswirkung auf sehr großen Rostflächen oder dicken rostigen Untergründen, und aufgrund der berührungslosen Reinigungsmethode gibt es keine raue Oberfläche auf dem Untergrund wie Sandstrahlen und mechanische Rostentfernung.

Maschinenbetriebskosten

  • Sandstrahlen und Entrosten erfordern den Einsatz einer großen Menge an Sprühmedien, was zu einem hohen Verbrauch und hohen Kosten führt.
  • Für die Trockeneis-Rostentfernung ist die Verwendung von Trockeneis als Reinigungsmedium erforderlich. Einerseits sind die Kosten für Trockeneis selbst hoch; Andererseits sind seine Transport- und Lagerkosten aufgrund der Besonderheit von Trockeneis viel höher als bei anderen Medien.
  • Die chemische Rostentfernung erfordert den Einsatz einer großen Menge Säure zur Reinigung des Untergrunds, was ebenfalls einen hohen Verbrauch, eine langfristige Nutzung und hohe Betriebskosten mit sich bringt.
  • Bei der mechanischen Rostentfernung werden Schleifscheiben, Schleifpapier, Schleifscheiben und andere Werkzeuge zum Entfernen von Rost verwendet. Im Vergleich zu den oben genannten drei Rostentfernungsmethoden sind die Kosten viel geringer, es treten jedoch immer noch hohe Verluste auf und es muss rechtzeitig nach Abnutzung der Werkzeuge ausgetauscht werden.
  • Die Laser-Rostentfernung erfordert keine Reinigungsmedien und kann im eingeschalteten Zustand verwendet werden. Es verbraucht nur wenig elektrische Energie und hat niedrige Betriebskosten. Der Einsatz einer Laserreinigungsmaschine erfordert auch einen regelmäßigen Austausch der Schutzlinsen je nach Einsatzbedingungen, aber diese Verbrauchsmaterialien verursachen im Vergleich zu den Verlusten anderer Rostentfernungsmethoden sehr geringe Kosten.

Sicherheitsvorkehrungen

  • Beim Sandstrahlen und Entrosten müssen die Bediener strenge Schutzkleidung einschließlich eines dichten Helms tragen, um sich vor den Gefahren des Sprühmaterials zu schützen.
  • Bei der Trockeneis-Rostentfernung kommt es zur Ansammlung einer großen Menge CO2. Daher ist ein gut belüfteter Raum erforderlich, andernfalls besteht eine Gefahr für den Bediener. Darüber hinaus müssen die Bediener beim Einsatz von Trockeneisstrahlen zur Rostentfernung mehrere Schutzschichten tragen, darunter Handschuhe, Baumwollkleidung und Ohrenschützer, um Wärme und Sicherheit zu gewährleisten.
  • Beim Entfernen von chemischem Rost muss der Bediener säurebeständige Schutzkleidung tragen, um Verbrennungen durch Säurespritzer auf der Haut während des Vorgangs zu vermeiden. Darüber hinaus entstehen bei der chemischen Rostentfernung saure Gase. Um die Korrosion von sauren Gasen an Geräten und die Schädigung des menschlichen Körpers zu verringern, sollte die Rostentfernungsstelle über eine gute Belüftungsausrüstung verfügen.
  • Die maschinelle Rostentfernung, ob handgeführt oder mit Elektrowerkzeugen, ist eine äußerst arbeitsintensive Methode der Rostentfernung. Diese Rostentfernungsmethode ist einfach durchzuführen, erfordert jedoch viel körperliche Kraft. Der Bediener sollte auf Ruhe achten und längere Zeit nicht arbeiten können, um Körperschäden zu vermeiden.
  • Die Laser-Rostentfernung ist eine einfachere und sicherere Methode zur Rostentfernung. Während des gesamten Reinigungsprozesses entstehen keine herumfliegenden Schmutzpartikel. Der Bediener muss keine schwere Schutzkleidung tragen. Er muss lediglich eine Laserschutzbrille tragen, um direkt mit der Metallentrostung beginnen zu können. Darüber hinaus gibt es für die Faserlaser-Entrostung keine besonderen Anforderungen an die Belüftung. Sie müssen lediglich darauf achten, dass ein Belüftungsabstand von mehr als 20 cm von der Vorder- und Rückseite des Rumpfes vorhanden ist. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die Maschine die Wärme normal abführen kann. Obwohl die Laserreinigung sicherer ist, sollten Sie dennoch darauf achten, den Laserreinigungskopf während der Rostentfernung nicht auf Personen und Augen zu richten.

Umweltbelastung

  • Einerseits erzeugen Sandstrahl- und Rostentfernungsgeräte Lärm, und es müssen Maßnahmen zur Lärmreduzierung ergriffen werden, um die Auswirkungen des Lärms auf Arbeitnehmer und die Umwelt zu verringern. Andererseits entsteht beim Sandstrahlen und Entrosten eine große Menge Staub, was zu Umweltverschmutzung und Schäden führt. Zum Schutz müssen entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Nach dem Sandstrahlen und Entrosten muss der verbrauchte Sand und Kies gereinigt werden.
  • Die Trockeneis-Reinigungstechnologie hinterlässt bei der Rostentfernung keine Rückstände und ist eine umweltfreundlichere Methode zur Rostentfernung.
  • Wenn zur Rostentfernung chemische Mittel eingesetzt werden, belastet die Abfallflüssigkeit nach dem Beizen die Umwelt erheblich und muss vor der Entsorgung behandelt werden. Die Abfallflüssigkeit nach der Reinigung muss gemäß den Anforderungen des Umweltschutzgesetzes verarbeitet werden und darf nicht nach Belieben nach außen abgegeben werden.
  • Die Laser-Entrostung ist ein neues umweltfreundliches Reinigungsverfahren. Da bei der Reinigung auf Reinigungsmedien wie Chemikalien verzichtet wird, entstehen keine Schadstoffe und die Umwelt ist umweltfreundlicher.

Zusammenfassen

Die Laserreinigung hat sich als wirksame und sichere Methode zur Pflege von Metalloberflächen und zur Verlängerung ihrer Lebensdauer erwiesen. Als hochentwickeltes Werkzeug zur Rostentfernung Laser-Reinigungsmaschine beginnt, herkömmliche Reinigungsverfahren nach und nach zu ersetzen, da sie den Rost präziser entfernen und den zusätzlichen Kapitalbedarf reduzieren können, was zu niedrigeren Gesamtkosten führt. Die Laser-Rostentfernung ist auch das wirksamste Verfahren zur Reduzierung von Umweltschäden. Sein Aufkommen hat die Reinigungsmethoden für Metalloberflächen revolutioniert und erfreut sich in der industriellen Reinigung immer größerer Beliebtheit.

Bei AccTek Laser stellen wir Benutzern geeignete Laser-Rostentfernungsgeräte zur Verfügung, darunter 100-500-W-Pulslaser-Reinigungsmaschinen und 1000-3000 kontinuierliche Laser-Reinigungsmaschinen, um den Rostentfernungsanforderungen verschiedener Anwendungsszenarien gerecht zu werden. Um mehr über unsere Laserreinigungslösungen zu erfahren, kontaktieren Sie uns noch heute.