Приложение на лазерно почистване при фрикционно уплътнение на локомотиви

Лазерното почистване, като нова „щадяща околната среда“ технология, която ще замени традиционните методи за почистване в бъдеще, и нов промишлен процес на почистване без замърсяване или консумативи, се използва широко в производството на различни компоненти като системи за захранващи батерии, трансмисия лагери, оси, джанти и гуми в автомобили, благодарение на прецизността на процеса на микронно ниво и интегрираните предимства на безпилотната автоматизация.

 

 

 

 

Принципите на лазерното почистване могат грубо да се разделят на три вида: термичен ефект, лек пилинг и осцилация. Това е използването на различни видове лазери за генериране на различни лазерни лъчи. Чрез използване на разликата в коефициента на поглъщане на лазерната енергия между субстрата и повърхностните замърсители при определена дължина на вълната, субстратният материал и повърхностните замърсители абсорбират енергия и претърпяват термично разширение и отделяне. Мигновената висока температура кара мръсотията да се изпарява, газифицира или разлага мигновено, като същевременно генерира ултразвукови вълни върху твърдата повърхност, генерирайки механичен резонанс и карайки слоя мръсотия или кондензата да вибрира и да се счупи.

Принципна диаграма

В сравнение с традиционните промишлени методи за почистване като пясъкоструене или бластиране, характеристиките на лазерното почистване са без смилане и безконтактно. Няма термичен ефект, не генерира механична сила върху почиствания обект, не уврежда повърхността на обекта, не уврежда субстрата и не произвежда вторично замърсяване. Това е екологичен, екологичен метод за почистване без консумативи.

 

 

 

След продължителна употреба компонентите на автомобила ще натрупат малко прах, ръжда, маслени петна и т.н. Ако частите на автомобила са твърде замърсени, това може да доведе до лош ефект на филтриране и почистване, прекомерно навлизане на примеси в масления цилиндър, влошаване на износването на частите и увеличаване на възможността за неизправности. За безопасната работа на автомобилите важни компоненти като главини на колела, спирачни накладки, спирачни дискове и капаци на двигателя трябва редовно да се проверяват и поддържат. Осигуряването на чистота на различни детайли и компоненти е съществена част от процеса на поддръжка.

 

 

В процеса на производство на спирачни накладки, след плоско триене и преди пръскане, е необходимо да се почистят спирачните накладки, което има голяма мощност и широк диапазон и е типично. Затова ние вземаме приложението за почистване на спирачни накладки като пример, за да сравним предимствата и недостатъците на стоманената четка, пясъкоструенето и лазерното почистване:

 

• Ефективност на почистване:Оборудването със стоманена четка не е в състояние да почисти остатъчното лепило върху повърхността на спирачните накладки след гладко шлайфане, което води до образуване на вдлъбнатини при следващия процес на формоване със спрей, което не е задоволително. Както оборудването за пясъкоструене, така и лазерното почистване могат напълно да почистят повърхностните остатъци след процеса на плоско шлайфане. Скоростта на почистване при пясъкоструене е по-бърза от тази при лазерно почистване. Въпреки това, ако вземем предвид времето за производство на цялостни производствени линии като пещта преди плоско шлайфане и процеса на втвърдяване след шприцоване, скоростта на почистване при пясъкоструене е излишна. Въпреки че възбуждащото почистване е по-бавно, то може също да се адаптира към скоростта на производствената линия.

 

• Консумация на енергия:Консумацията на енергия на машината със стоманени четки е около 8KW/H, нареждайки се на второ място сред трите. Процесът на пясъкоструене има висока консумация на енергия, с обща консумация на енергия до 70KW/H. Това е така, защото въпреки че консумацията на енергия на трите двигателя на пясъкоструйната машина за пясъкоструене, ходене и люлеене е около 15KW/H, консумацията на енергия на въздушния компресор, доставящ газ, е до 55KW на час, което го прави основен консуматор на енергия. Нашето оборудване за лазерно почистване има обща консумация на енергия от само 7KW/H, което е една десета от тази на оборудването за пясъкоструене, а консумацията на енергия е най-малката сред трите.

 

• Икономическа защита и защита на околната среда:По отношение на икономическата приложимост, пясъкоструйното оборудване изисква 5 кг кварцов пясък като консуматив на час. Колкото по-дълго е времето за използване, толкова повече консумативи са необходими. С постепенното подобряване на националните изисквания за опазване на околната среда, някои местни власти са посочили машините за миене на пясък като несъответстващи видове опазване на околната среда. Както оборудването със стоманени четки, така и лазерното почистване изискват само електричество, а лазерното почистване може да спести 1-2 ръчен труд в сравнение с пясъкоструенето и стоманените четки поради автоматизираните операции; От гледна точка на опазването на околната среда и нисковъглеродното оборудване, лазерното почистващо оборудване няма консумативи, няма емисии, ниска консумация на енергия и без шум, а също така е едно от оборудването, което отговаря на изискванията за нисковъглеродна защита на околната среда.

 

 

 

Прилагането на лазерно почистване в уплътнителната индустрия включва главно премахване на маслени петна по повърхността на ленти от неръждаема стомана в производствения процес на метални уплътнения, почистване на маслени петна и остатъчно лепило върху повърхността на формите за уплътнителни пръстени и повърхностна модификация на специални уплътнителни материали. Има много видове уплътнения, типични за които са уплътнения с О-пръстен, скелетни маслени уплътнения и уплътнителни шайби. Чрез облъчване на лазерен лъч маслените петна върху уплътнението се изпаряват моментално и се отлепват от метала, постигайки почистващ ефект.

Преди да влезе в машината за навиване, металното уплътнение трябва да почисти масления филм, прикрепен към повърхността на бобината от неръждаема стомана. Съществуващият процес обикновено използва химическо накисване за повърхностна обработка. Лазерното почистване при този процес може да отговори на изискванията на производителя за почистващ ефект. Основната трудност при прилагането е невъзможността за адаптиране на честотната лента и скоростта на производствената линия. Обикновено ширината на оборудването за лазерно почистване е между 150-200 mm, докато ширината на лентата от неръждаема стомана е между 1100-1500 mm; А скоростта на производство на почистване на стоманени рулони е твърде бърза, обикновено над 10M/min, което е около десет пъти по-висока от скоростта на адаптиране на лазерното почистване. Нашата компания може да реши проблема с адаптирането на ширината на почистване чрез нашето независимо разработено лазерно почистващо оборудване с ултра широка ширина. Въпреки че може да реши приложението на процеса по отношение на скоростта на производствената линия, текущата цена на индустриалното решение е твърде висока и е необходима допълнителна оптимизация.

 

При прилагането на почистване на маслени петна и остатъчно лепило върху повърхността на формите с уплътнителен пръстен, ние разработихме лазерно почистващо оборудване за плоски форми с триизмерно движение по пет оси и висока степен на свобода, подходящо за различни видове плоски форми като спирачка форми за подложки в индустрията за триене и форми за уплътнителни пръстени в индустрията за уплътнения. Може да премахне устойчивото на ръжда масло и да почисти остатъчните остатъци по повърхността на кухината на формата след многократно пресоване. Могат да се добавят допълнителни машини за изместване, за да се адаптират към сложни форми. По време на процеса на почистване, галваничният слой може да се запази, за да защити модела на острието и да удължи живота на формата. В сравнение с почистването с пясъкоструене, то е не само по-щадящо за околната среда, но също така гарантира, че кухината на формата не е повредена, намалявайки процента на дефектите на продукта.

 

Неметалните уплътнителни уплътнения са друга основна категория в уплътнителната индустрия. Тези продукти имат висока степен на поглъщане на фибролазер в диапазона на дължина на вълната от 1064-1080nm, което може да причини повреда при нормални обстоятелства. Те не са подходящи за процесни приложения, като например когато импулсен лазер се прилага върху повърхността на гумени материали, той може да причини 10% щети μ Щетите са около m, но могат да се използват и като метод за модификация на няколко специални материала , като гумени материали с прикрепен полиметилхидросилоксан, които могат да подобрят коефициента на повърхностно триене до 35 mN/m и повърхностното напрежение до над 38 dyne/cm при отстраняване на покритието.

 

В същото време лазерното почистване показа добра производителност при почистване на оксидния слой и грапавост на уплътнителните компоненти на керамични и композитни материали, а също така постигна задоволителни резултати при отстраняване на уплътнител върху метални повърхности. Може да се види, че лазерното почистване има различна производителност при прилагането на продукти с различни материали поради различните си скорости на лазерна абсорбция. Следователно може да се използва и като допълнителен процес за повърхностна модификация на няколко специални уплътнителни материали.