Le nettoyage au laser, en tant que nouvelle technologie « verte » sur le point de remplacer les méthodes de nettoyage traditionnelles, offre un processus de nettoyage industriel sans pollution et sans consommables. Grâce à sa précision au micron et à sa capacité à s'intégrer dans des systèmes d'automatisation sans pilote, il a été largement appliqué dans la production de divers composants automobiles tels que les systèmes de batteries électriques, les roulements de transmission, les essieux, les roues et les pneus.
Principes du nettoyage au laser
Le principe du nettoyage au laser peut être divisé en trois types : effet thermique, photoablation et vibration. Différents types de lasers produisent divers faisceaux laser qui utilisent la différence de coefficient d'absorption du matériau de base et des contaminants de surface à une certaine longueur d'onde. Cela amène le matériau de base et les contaminants de surface à absorber de l'énergie, entraînant une dilatation thermique et un détachement. La température élevée instantanée provoque l'évaporation, la gazéification ou la décomposition de la saleté, tandis que les ondes ultrasonores générées sur la surface solide créent une résonance mécanique qui brise la couche de saleté ou se condense.
Comparé aux méthodes de nettoyage industrielles traditionnelles comme le sablage ou le grenaillage, la caractéristique la plus importante du nettoyage au laser est sa nature non abrasive et sans contact. Il n'a aucun effet thermique, n'exerce pas de force mécanique sur l'objet à nettoyer, n'endommage pas la surface de l'objet, ne détruit pas la base et ne produit pas de pollution secondaire, ce qui en fait une méthode de nettoyage respectueuse de l'environnement et sans consommable.
Équipement de nettoyage laser pour leFrictionIndustrie
Après une utilisation prolongée, les composants automobiles accumulent inévitablement de la poussière, de la rouille et des taches d'huile. Si ces pièces deviennent trop sales, cela peut entraîner une mauvaise efficacité de filtration et de nettoyage, permettant à davantage d'impuretés de pénétrer dans le circuit d'huile et le cylindre, exacerbant l'usure des composants et augmentant le risque de dysfonctionnements. Pour le fonctionnement sûr des véhicules, les composants importants tels que les moyeux de roue, les plaquettes de frein, les disques de frein et les carters de moteur nécessitent une inspection et un entretien réguliers. Assurer la propreté des diverses pièces et composants est une partie essentielle du processus de maintenance.
Dans le processus de production des plaquettes de frein, après aplatissement et avant peinture par pulvérisation, les plaquettes doivent être nettoyées. Cette étape est typique en raison de son rendement important et de sa vaste portée. Nous comparons ici les avantages et les inconvénients de la brosse en acier, du sablage et du nettoyage au laser pour cette application :
- Efficacité du nettoyage: L'équipement à brosses en acier ne peut pas nettoyer complètement l'adhésif résiduel sur la surface après l'aplatissement, ce qui entraîne de mauvais résultats de peinture par pulvérisation. Le sablage et le nettoyage au laser permettent de nettoyer en profondeur les résidus de surface, le sablage étant plus rapide. Cependant, compte tenu du temps nécessaire à l'ensemble de la chaîne de production, y compris l'entrée dans le four de pré-aplatissement et le durcissement après la peinture par pulvérisation, la vitesse de sablage est quelque peu redondante. Bien que plus lent, le nettoyage laser peut néanmoins suivre le rythme de la chaîne de production.
- Consommation d'énergie: Les machines à brosses en acier consomment environ 8KW/H, se classant au deuxième rang des trois. Le sablage a la consommation d'énergie la plus élevée, atteignant jusqu'à 70 KW/H. En effet, bien que la machine de sablage elle-même consomme environ 15 kW/h pour le sablage, la marche et le balancement, la consommation d'énergie horaire du compresseur d'air atteint 55 kW, ce qui en fait un consommateur d'énergie important. Notre équipement de nettoyage laser a une consommation d'énergie totale de seulement 7KW/H, soit un dixième de celle de l'équipement de sablage, ce qui en fait le moins consommateur d'énergie des trois.
- Impact économique et environnemental: Économiquement, les équipements de sablage consomment 5 kg de sable de quartz par heure comme consommables. Plus la durée d'utilisation est longue, plus il faut de consommables. Avec des exigences nationales croissantes en matière de protection de l'environnement, certaines autorités locales ont classé les machines à laver le sable comme non conformes aux normes environnementales. L'équipement à brosses en acier et le nettoyage au laser ne nécessitent que de l'électricité, et le nettoyage au laser peut économiser 1-2 de main-d'œuvre grâce à son fonctionnement automatisé. D'un point de vue environnemental et à faible émission de carbone, le nettoyage au laser, sans consommables, sans émissions, avec une faible consommation d'énergie et sans bruit, est l'équipement le plus respectueux de l'environnement et à faible émission de carbone parmi les trois.
Équipement de nettoyage laser pour l'industrie du scellage
Les applications de nettoyage au laser dans l'industrie de l'étanchéité comprennent principalement l'élimination des taches d'huile de la surface des bandes d'acier inoxydable lors de la production de joints métalliques, le nettoyage des taches d'huile et des adhésifs résiduels de la surface des moules de bagues d'étanchéité et la modification de la surface des matériaux d'étanchéité spéciaux. Il existe de nombreux types de composants d'étanchéité, notamment les joints toriques ou les joints d'huile squelettiques, ainsi que les joints d'étanchéité. L'irradiation laser évapore instantanément les taches d'huile du joint, les détachant du métal et obtenant un effet propre.
Avant d'entrer dans la bobineuse, les joints métalliques enroulés en spirale doivent nettoyer le film d'huile sur la surface de la bobine en acier inoxydable. Le procédé existant implique généralement un trempage chimique pour le traitement de surface. Le nettoyage au laser peut répondre aux exigences de nettoyage des fabricants pour ce processus. Les principaux défis d'application sont l'adaptation à la largeur de la bande et à la vitesse de la ligne de production. Généralement, les équipements de nettoyage laser ont une largeur de 150-200 mm, tandis que les bandes d'acier inoxydable ont une largeur de 1100-1500 mm ; et le rythme de production du nettoyage est trop rapide, généralement supérieur à 10 M/min, ce qui est environ dix fois supérieur à la vitesse adaptée au nettoyage laser. Notre société a développé un équipement de nettoyage laser ultra-large capable de résoudre le problème d’adaptation de la largeur de nettoyage. Bien que la vitesse de la chaîne de production puisse être prise en compte dans l'application du processus, les solutions industrielles actuelles sont trop coûteuses et nécessitent une optimisation supplémentaire.
Les joints en matériaux non métalliques constituent une autre catégorie importante dans l’industrie de l’étanchéité. Ces produits ont un fort taux d'absorption pour les lasers à fibre dans la bande 1064-1080nm, ce qui provoque normalement des dommages et ne convient pas aux applications de processus (par exemple, l'action d'un laser pulsé sur des surfaces en caoutchouc peut provoquer des dommages d'environ 10 μm). Cependant, pour quelques matériaux spéciaux, il peut être utilisé comme méthode de modification. Par exemple, les matériaux en caoutchouc recouverts de polyméthylhydrogénosiloxane peuvent augmenter le coefficient de frottement de surface jusqu'à 35 mN/m et la tension superficielle jusqu'à plus de 38 dynes/cm tout en retirant le revêtement.
Dans le même temps, le nettoyage au laser fonctionne bien dans des processus tels que le nettoyage de la couche d'oxyde et le rendu rugueux des points sur les composants d'étanchéité en céramique et en matériaux composites et donne des résultats satisfaisants pour éliminer le mastic des surfaces métalliques. Il est évident que les performances du nettoyage laser sur différents matériaux varient en raison des différents taux d'absorption laser, ce qui en fait un processus complémentaire pour la modification de la surface de quelques matériaux d'étanchéité spéciaux.
Conclusion
La technologie de nettoyage laser s’impose comme une solution très efficace, écologique et rentable pour le nettoyage industriel. Sa précision et son adaptabilité à l'automatisation en font une alternative supérieure aux méthodes traditionnelles, offrant des avantages significatifs en termes d'efficacité, de consommation d'énergie et d'impact environnemental. Alors que les industries continuent de rechercher des solutions de nettoyage durables et innovantes, le nettoyage laser est appelé à jouer un rôle central dans l’avenir de la maintenance et de la production industrielles.
