Pasauliniam anglies dioksido mažinimui ir išmaniajai gamybai toliau spartėjant, didėja ličio{0}}jonų baterijų, elektrinių transporto priemonių variklių, saulės energijos ir vėjo energijos gamybos pajėgumai. Tuo pačiu metu gamintojai reikalauja aukštesnių paviršiaus paruošimo procesų standartų: didesnio tikslumo, stabilios kokybės, lengvo automatizavimo, minimalaus poveikio tiek pagrindui, tiek aplinkai.
Įprasti metodai, tokie kaip cheminis ėsdinimas, abrazyvinis šlifavimas ir rankinis šlifavimas, išlieka naudingi kai kuriose srityse. Tačiau jie taip pat gali būti susiję su cheminėmis nuotekomis, eksploatacinėmis medžiagomis, dulkių išmetimu, nenuosekliais rezultatais ir ruošinio sugadinimo rizika. Atliekant svarbias operacijas, tokias kaip suvirinimas, klijavimas ir dengimas, net nedideli alyvos, oksido, dulkių ar dangos likučių kiekiai gali turėti įtakos tolesniam darbui.
KINGSLASER suteikiaimpulsinės ir nepertraukiamos{0}}bangos lazerio valymo sistemosnaujos energijos gamybai. Pasirinkus tinkamą lazerio galią, impulso plotį, nuskaitymo greitį, taško dydį ir persidengimo santykį, valant lazeriu galima pasirinktinai pašalinti teršalus, oksidų sluoksnius, dažus ir kitas dangas.
Valant lazeriu kaip nekontaktinis procesas, paprastai nereikia jokių cheminių valymo priemonių, sunaudojama nedaug eksploatacinių medžiagų ir gali būti integruota su robotais, konvejeriais, regėjimo sistemomis ir automatizuotomis gamybos linijomis.
1. Valymas lazeriu baterijų gamyboje
Akumuliatorių gamybai reikalinga griežta paviršiaus švarumo ir proceso nuoseklumo kontrolė. Alyva, oksidai, dalelės ir dangos likučiai ant metalinių komponentų gali sumažinti suvirinimo, dengimo ir klijavimo procesų patikimumą.
Valymas lazeriu gali būti taikomas keliuose baterijų gamybos etapuose.
Pirminis elektrodų ir metalo folijos apdorojimas
Patvirtinti, mažos{0}}šilumos-įvesties lazerio parametrai gali būti naudojami vietinėms alyvoms, oksidams ir gamybos likučiams pašalinti iš varinės folijos, aliuminio folijos ir susijusių metalinių komponentų prieš dengiant, suvirinant ar klijuojant.
Palyginti su šlapiu cheminiu valymu, valymas lazeriu gali sumažinti cheminių medžiagų naudojimą ir skystų atliekų susidarymą. Jis taip pat tinka tiesioginiam apdorojimui ir automatizuotai gamybai.
Kadangi plonos metalinės folijos yra labai jautrios karščiui, būtina atlikti mėginių tyrimą. Valymo parametrai turi būti kruopščiai patikrinti, kad būtų išvengta paviršiaus abliacijos, deformacijos ar nepriimtinų paviršiaus šiurkštumo pokyčių.
Plonoms folijoms ir kitoms karščiui{0}}jautrioms dalims valyti impulsinis lazerinis aparatas paprastai yra tinkamesnis nei didelės-galios nepertraukiamo{2} bangų sistema, nes ji leidžia geriau valdyti šilumos įvedimą.
Akumuliatoriaus ąselių, šynų ir jungčių valymas prieš suvirinimą
Vario ir aliuminio paviršiuose gali susidaryti oksido sluoksniai arba jie gali būti užteršti sandėliuojant, tvarkant ir gaminant. Jei šie teršalai nepašalinami prieš suvirinant, jie gali prisidėti prie poringumo, purslų, susiliejimo trūkumo, nestabilios elektros varžos ir nenuoseklaus jungties stiprumo.
Valymas lazeriu gali pašalinti oksido plėveles ir teršalus nuo akumuliatoriaus ąselių, šynų, gnybtų ir jungčių prieš suvirinant lazeriu, ultragarsu ar kitus sujungimo procesus.
Kontroliuojamas lazerio valymo procesas gali padėti:
- Pagerinti suvirinimo proceso stabilumą;
- Sumažinti užteršimo{0}}suvirinimo defektus;
- Pagerinti elektros kontaktinės varžos nuoseklumą;
- Padidinti akumuliatoriaus modulių jungčių patikimumą;
- Palaikykite automatizuotą ir atsekamą gamybą.
Faktinis pagerėjimas priklauso nuo medžiagos būklės, teršalų tipo, suvirinimo būdo ir gamybos kontrolės. Todėl procesas turėtų būti patvirtintas atliekant tempimo bandymus, skerspjūvio analizę,{1}}elektrinės varžos matavimą ir gamybos pajėgumų duomenis.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie tolesnius sujungimo procesus, skaitykite mūsų vadovąvarinių ir aliuminio šynų suvirinimo lazeriu procesas.
Akumuliatoriaus dėklo ir korpuso valymas
Aliuminio baterijų dėklai, korpusai ir konstrukcinės dalys dažnai reikalauja paruošti paviršių prieš suvirinant, sandarinant, dengiant ar klijuojant.
Valymas lazeriu gali būti naudojamas:
- Alyvos ir oksidų pašalinimas prieš suvirinimą;
- Suvirinimo siūlių ir karščio{0}}paveiktų vietų valymas po suvirinimo;
- Vietinių suvirinimo likučių ir oksidų spalvos pasikeitimo pašalinimas;
- Varžtų skylių, sandarinimo griovelių ir klijavimo vietų valymas;
- Paviršių paruošimas prieš dengiant ar klijais.
Sujungus su pramoniniais robotais ir mašininiu regėjimu, valymas lazeriu gali automatiškai sekti sudėtingų komponentų geometriją ir apdoroti tik nurodytas sritis. Dėl to jis tinka didelio-tūrio baterijų dėklo ir korpuso gamybai.
Tiksliam aliuminio komponentų valymui siūlo KINGSLASER200W impulsinio pluošto lazerinės valymo mašinosir300W impulsinės lazerinės valymo sistemoskuri taip pat gali būti integruota su robotine įranga.
Baterijų taisymas ir pirminis perdirbimas
Lazerinė technologija taip pat gali palaikyti tam tikrus baterijų taisymo ir perdirbimo procesus.
Saugiai iškrovus, išmontavus ir įvertinus akumuliatorių, apdirbant lazeriu galima pašalinti lokalizuotas korpuso dangas, etiketes, klijų likučius, sandariklius ar medžiagas aplink suvirintąsias jungtis. Tai gali padėti vėlesniam išmontavimui, rūšiavimui ir medžiagų atgavimui.
Tačiau procesas turi būti sukurtas atsižvelgiant į konkretų ląstelių tipą, dangos sudėtį, korpuso medžiagą ir perdirbimo metodą. Valymas lazeriu nepakeičia būtinų saugos procedūrų dirbant su pažeistomis arba pasibaigusiomis-baterijomis{2}}.
2. Plaukų segtukų variklių ir elektromobilių variklių komponentų valymas lazeriu
Pritaikius 800 V EV platformas ir apvijų variklius su plaukų segtuku, padidėjo poreikis tiksliai apdoroti emaliuotus varinius laidus, statorius, rotorius, magnetus ir variklių korpusus.
Tradicinis cheminis pašalinimas reikalauja kruopštaus cheminių medžiagų ir likučių tvarkymo. Mechaninis pašalinimas gali subraižyti, deformuotis arba sumažinti vario laidininko matmenų tikslumą.
Lazerinis apdorojimas yra valdoma alternatyva kelioms variklių gamybos programoms.
Plaukų segtuko vielos pašalinimas lazeriu
Prieš suvirinant arba sujungiant elektros srovę, izoliacinis emalis kiekvieno plaukų segtuko gale turi būti visiškai ir nuosekliai pašalintas.
Lazerinis pašalinimas gali suteikti:
- Tiksliai kontroliuojamas nuėmimo ilgis;
- Atrankinis izoliacinio sluoksnio pašalinimas;
- Minimalus mechaninis vario laidininko įtempis;
- Nuosekli automatizuotos gamybos rezultatai;
- Lengva integruoti su vielos{0}}formavimo ir suvirinimo linijomis.
Apdorojimo greitis priklauso nuo izoliacijos chemijos, dangos storio, laidininko matmenų ir reikalingo likučio lygio.
Valdant impulsų energiją, nuskaitymo kelią, židinio padėtį ir sluoksnį-pašalinus-sluoksnį, šiluminis poveikis vario pagrindui gali būti sumažintas iki minimumo. Prieš pradėdami masinę gamybą, gamintojai turėtų patikrinti laidininkų matmenis, elektrinę varžą, paviršiaus likučius, suvirinimo stiprumą ir izoliacijos ribas.
KINGSLASERimpulsinės lazerinės valymo sistemosyra įvairių galios ir impulsų{0}}energijos konfigūracijų, skirtų tiksliam padengimui ir oksidų šalinimui.
Statoriaus ir rotoriaus dangos pašalinimas
Valant lazeriu galima pasirinktinai pašalinti izoliacines dangas iš tam skirtų statorių ir rotorių vietų, išlaikant aplinkines sritis nepažeistas.
Apdorojimo sritis gali būti tiksliai valdoma naudojant programinę įrangą ir automatines judesio sistemas. Tai sumažina nekontroliuojamo mechaninio pašalinimo riziką ir padeda išlaikyti pastovią gamybos kokybę.
Laminuotų elektrinio plieno komponentų parametrai turi būti kruopščiai sukurti, kad būtų išvengta pagrindo pažeidimo arba nepageidaujamo izoliacijos pašalinimo tarp laminavimo sluoksnių.
Magnetas ir klijavimas{0}}Paviršiaus paruošimas
Alyva, rūdys, dulkės ir gamybos likučiai ant magnetų, velenų, korpusų ir sukibimo vietų gali sumažinti sukibimo stiprumą.
Lazerinis valymas gali paruošti šiuos paviršius prieš klijuojant, pašalinant teršalus ir, jei reikia, pakeičiant paviršiaus būklę. Švarus ir nuoseklus klijavimo paviršius padeda pagerinti jungčių patikimumą ir ilgalaikį variklio agregatų stabilumą{1}}.
Variklio korpuso valymas
Lazerinis valymas taip pat gali būti naudojamas variklių korpusams prieš suvirinant, klijuojant, sandarinant, dengiant ar remontuojant.
Robotinės lazerinės sistemos gali automatiškai apdoroti nustatytas suvirinimo siūles, sandarinimo paviršius ir lipnias{0}}sukibimo vietas, išlaikant nuoseklų valymo kelią ir ciklo laiką.
3. Valymas lazeriu saulės energijos pramonėje
Saulės energijos pramonėje valymas lazeriu ypač tinka patvirtintiems gamybos,{0}}įrangos priežiūros ir perdirbimo procesams.
Įprastos programos apima:
- Alyvos, oksidų ir likučių pašalinimas iš metalinių rėmų;
- Suvirintų komponentų valymas prieš sujungimą ar dengimą;
- Vietinių klijavimo ir sandarinimo vietų paruošimas;
- Gamybos įrankių, armatūros ir įrangos valymas;
- Atrankinis dangų ar sandariklių pašalinimas modulio perdirbimo metu;
- Pagalba išmontuojant{0}}neveikiančių{1}}saulės elementų komponentus.
Saulės energijos gamybos įrangos ir įrenginių valymas
Klijų, dangų, proceso medžiagų ir oksidacijos likučiai gali kauptis ant gamybos įrangos, armatūros ir metalinių komponentų.
Lazerinis valymas gali pašalinti šias nuosėdas neįleidžiant vandens ar cheminių valymo priemonių į gamybos vietą. Automatizuotos lazerinės sistemos taip pat gali būti integruotos į techninės priežiūros ar gamybos darbo eigą.
Mažiems šviestuvams, jautriems komponentams ir vietinėms likučiams, anešiojamas impulsinis lazerinis valymo aparatassuteikia lanksčią gamyklos priežiūros galimybę.
Saulės modulių perdirbimas
Perdirbant pasibaigusį-saulės modulių
Tikslas – remti medžiagų atskyrimą ir pagerinti tolesnių regeneravimo procesų efektyvumą. Kadangi modulių struktūros ir medžiagų sudėtis skiriasi, kiekvienai programai reikalingas pavyzdinis bandymas ir proceso patvirtinimas.
Svarbūs saulės modulių naudojimo aspektai
Įprastam dulkių, dirvožemio ar paukščių išmatų pašalinimui iš veikiančių fotovoltinių modulių dažniausiai naudojamos vandens-sistemos, minkšti šepečiai ir specializuoti valymo robotai.
Bet koks siūlomas valymo lazeriu procesas turi būti nuodugniai patikrintas dėl dengiančio stiklo, anti-atspindinčios dangos, kapsuliuojančios medžiagos ir nešvarumų. Be tinkamo patvirtinimo ir stebėjimo per didelė lazerio energija gali pažeisti dangą, sukelti vietinį šiluminį įtempį arba sumažinti optines charakteristikas.
Dėl šios priežasties lazeriu negalima valyti tiesiogiai veikiančių fotovoltinių modulių be medžiagų bandymo ir patikrinto proceso lango.
4. Valymas lazeriu vėjo energijos gamybos ir priežiūros srityje
Vėjo turbinų bokštams, stebulėms, projektorių konstrukcijoms, flanšams ir tam tikroms menčių remonto sritims reikia pašalinti rūdis, nuvalyti dažus, iš anksto{0}}valyti suvirinimo siūlę ir paruošti klijavimo{1} paviršių.
Rankinės ir robotinės lazerinio valymo sistemos gali būti naudojamos:
- Lokalus rūdžių ir dažų pašalinimas iš bokšto sekcijų;
- Suvirinimo siūlių valymas prieš suvirinimą ar remontą;
- Apžiūros ir priežiūros zonų dangų pašalinimas;
- Flanšų paviršių, varžtų jungčių ir sandarinimo paviršių valymas;
- Lokalizuotų paviršių paruošimas prieš perdažant;
- Klijų ar dangos likučių pašalinimas ašmenų remonto metu;
- Metalinių dalių valymas vėjo turbinos priežiūros metu.
Vėjo turbinos bokšto valymas
Didelės vėjo turbinos bokšto sekcijos paprastai apdorojamos abrazyviniu pūtimu arba mechaniniais metodais. Valymas lazeriu gali būti ypač naudingas vietinėms remonto vietoms, suvirinimo siūlėms, flanšų paviršiams ir toms vietoms, kuriose abrazyvinės medžiagos turėtų būti sumažintos.
A nešiojama lazerinio valymo mašinatinka vietinei priežiūrai, tuo tarpu a3000 W nuolatinio-banginio lazerinio valymo aparatasgali užtikrinti didesnį didelių plieninių komponentų pašalinimo greitį.
Reikalingoms didelėms{0}}sritims KINGSLASER taip pat siūlo a6000W CW pluošto lazerinio valymo mašinakurių maksimalus skenavimo plotis yra iki 500 mm.
Dideliuose plotuose su storais dažais arba stipria korozija gamintojai turėtų palyginti pašalinimo greitį, energijos sąnaudas, ištraukimo reikalavimus, vietos sąlygas ir bendras eksploatavimo išlaidas su įprastais pūtimo metodais.
Vėjo turbinos menčių remontas
Vėjo turbinų mentės yra pagamintos iš kompozicinių medžiagų, kurios gali būti jautrios šilumai ir pernelyg dideliam energijos sąnaudoms.
Lazerinis apdorojimas gali būti svarstomas vietiniam padengimui arba klijų pašalinimui remonto metu, tačiau parametrai turi būti patvirtinti konkrečiai kompozicinei struktūrai. Norint užtikrinti, kad pluoštai, dervos sistema ir apatinis laminatas nebūtų pažeisti, būtina atlikti mėginių tyrimą.
5. Valymo lazeriu nauda naujai energijos gamybai
Sumažintas cheminių medžiagų ir eksploatacinių medžiagų naudojimas
Lazeriniam valymui paprastai nereikia rūgščių, šarmų ar organinių tirpiklių. Tai gali sumažinti su cheminėmis valymo priemonėmis susijusius pirkimo, laikymo, tvarkymo ir šalinimo reikalavimus.
Skirtingai nuo abrazyvinio valymo, valymui lazeriu nereikia nuolat tiekti pūtimo terpės.
Tačiau pašalinti teršalai tiesiog neišnyksta. Tinkamos dūmų ištraukimo, filtravimo ir surinkimo sistemos turi būti įrengtos atsižvelgiant į teršalų sudėtį, medžiagų saugos duomenis ir vietines taisykles.
Tikslus ir kontroliuojamas apdorojimas
Lazerio parametrai ir skenavimo keliai gali būti koreguojami pagal substratą ir teršalų sluoksnį. Tai leidžia apdoroti pasirinktas vietas mechaniškai neliečiant ruošinio.
Procedūra ypač naudinga:
- Lokalus oksido pašalinimas;
- Tikslus dažų ir dangų nuėmimas;
- Suvirinimo paviršiaus paruošimas;
- Klijų{0}}klijavimo paruošimas;
- Sudėtingos geometrijos komponentų valymas;
- Programos, kurioms reikalingos pakartojamos gydymo ribos.
Jautrioms medžiagoms, tokioms kaip aliuminio folija, ploni variniai laidininkai, dengti komponentai ir kompozitai, būtina atlikti išankstinį bandymą ir proceso{0}}lango patvirtinimą.
Lengva integracija su automatizuotomis gamybos linijomis
Lazerinė valymo įranga gali būti integruota su:
- Pramoniniai robotai;
- PLC valdymo sistemos;
- Konvejeriai ir perdavimo linijos;
- Mašininio matymo ir padėties nustatymo sistemos;
- Brūkšninio kodo ir QR kodo atsekamumas;
- Dūmų ištraukimo sistemos;
- Gamybos vykdymo sistemos.
Įvairių produktų proceso parametrai gali būti saugomi kaip receptai. Operatoriai gali pasirinkti atitinkamą programą gaminio keitimo metu, sutrumpindami derinimo laiką ir pagerindami gamybos nuoseklumą.
Nuosekli ir atsekami rezultatai
Palyginti su rankiniu šlifavimu ar valymu šepečiu, automatinis valymas lazeriu leidžia geriau valdyti apdorojimo parametrus, valymo kelius ir ciklo laiką.
Gamybos duomenis taip pat galima įrašyti ir susieti su atskirais ruošiniais, taip užtikrinant kokybės kontrolės ir proceso tobulinimo atsekamumą.
6. Lazerinio valymo mašinų tipai ir galios pasirinkimas
KINGSLASER siūlo skirtingas lazerinio valymo konfigūracijas, skirtas preciziniam apdorojimui, pramoninei priežiūrai ir automatizuotai gamybai.
100–500 W impulsinės lazerinės valymo sistemos
Impulsinės lazerinės valymo mašinos tinka:
- Tikslus oksidų pašalinimas;
- Alyvos ir likučių valymas;
- Plaukų segtuko vielos nuėmimas;
- Lokalus dangos pašalinimas;
- Pelėsių ir įrankių valymas;
- šilumai{0}}jautri komponentai;
- Taikymas, kuriam reikia geriau kontroliuoti substrato poveikį.
Nešiojamoms tikslioms programoms skirta 200 W impulsinio pluošto lazerinio valymo mašina sujungia oru-aušinamą lazerio šaltinį su lengva rankine valymo galvute.
1 000–6 000 W nepertraukiamos-banginės lazerinės valymo sistemos
Nuolatinės{0}}bangos lazerinės valymo mašinos tinka:
- Didelio{0}}ploto rūdžių šalinimas;
- Dažų ir dangų nuėmimas;
- Akumuliatoriaus dėklo valymas, kai tai leidžia substratas ir procesas;
- Plieninių konstrukcijų priežiūra;
- Vėjo turbinų bokštų valymas;
- Programos, kurioms reikia didelio{0}}medžiagos pašalinimo greičio.
Rankinės lazerinės valymo sistemos
Rankinės sistemos tinka:
- Lanksti gamyba;
- Keli ruošinių tipai;
- Remontas ir priežiūra;
- Mažas{0}}paketinis apdorojimas;
- Valymas vietoje-;
- Komponentai, kuriuos sunku įkelti į stacionarią darbo vietą.
Automatizuotos lazerinio valymo darbo vietos
Automatinės sistemos tinka:
- Didelė{0}}gamybos apimtis;
- Fiksuoti ir kartojami ruošiniai;
- Trumpas ir nuoseklus ciklo laikas;
- Robotų kelio kontrolė;
- Vizija{0}}vadomas apdorojimas;
- Gamybos duomenų registravimas ir atsekamumas.
Vien lazerio galia nenustato tinkamos įrangos. Reikia atsižvelgti į teršalų tipą ir storį, pagrindo medžiagą, valymo plotį, reikalingą paviršiaus kokybę, gamybos ciklo trukmę, saugos reikalavimus ir automatizavimo lygį.
Norėdami išsamiai palyginti impulsinių ir nuolatinių bangų{0}}sistemas, skaitykite Lazerinio valymo mašinos pirkėjo vadovą.
7. Kaip pasirinkti tinkamą valymo lazeriu tirpalą
Prieš rinkdamiesi lazerinę valymo mašiną, gamintojai turėtų pateikti šią informaciją:
- Ruošinio medžiaga, matmenys ir paviršiaus būklė;
- Pašalintinos alyvos, oksido, dažų, izoliacijos, klijų arba likučių tipas;
- Teršalų sluoksnio storis ir konsistencija;
- Reikalingas švarumas, paviršiaus šiurkštumas ir priimtini likučiai;
- Efektyvus valymo plotas ir valymo plotis;
- Tikslinis ciklo laikas ir paros gamybos apimtis;
- Neautomatiniai, pusiau{0}}automatiniai arba visiškai automatiniai gamybos reikalavimai;
- Reikalavimai robotams, regėjimo sistemoms, konvejeriams ir MES integracijai;
- Dūmų ištraukimo ir filtravimo reikalavimai;
- Bandymo procedūrų ir priėmimo standartų pavyzdžiai-.
Mėginių tyrimas yra vienas iš svarbiausių žingsnių kuriant valymo lazeriu procesą. Tai padeda nustatyti tinkamą lazerio tipą, galios lygį, nuskaitymo parametrus, apdorojimo greitį ir automatikos konfigūraciją.
Jei vis dar lyginate galios lygius ir mašinos konfigūracijas, žr. atsakymą į mūsų vadovą18 dažniausiai užduodamų klausimų pasirenkant lazerinę valymo mašiną.
Išvada
Nuo akumuliatoriaus jungčių ir aliuminio padėklų iki plaukų segtukų variklių, saulės energijos gamybos įrangos ir vėjo turbinų konstrukcijų – valymas lazeriu tampa svarbia naujosios energetikos pramonės paviršiaus paruošimo technologija.
Tai nepakeičia visų įprastų valymo būdų. Tačiau tai suteikia aiškių pranašumų tais atvejais, kai reikalingas vietinis tikslumas, mažesnis cheminių medžiagų naudojimas, automatizuotas apdorojimas ir pastovi kokybė.
KINGSLASER suteikialazerinės valymo mašinos, delninės sistemos, robotų valymo sprendimai ir pritaikytos automatizuotos darbo vietos.
Remdamasi ruošinio medžiaga, teršalų sluoksniu, gamybos ciklu ir automatizavimo reikalavimais, mūsų techninė komanda gali suteikti:
- Mėginių valymo bandymai;
- Proceso parametrų kūrimas;
- Lazerio šaltinio ir įrangos parinkimas;
- Robotų ir gamybos{0}}linijų integravimas;
- Dūmų ištraukimo konfigūracija;
- Individualizuotos lazerinio valymo darbo vietos.
Susisiekite su KINGSLASERir atsiųskite mums savo ruošinio nuotraukas, informaciją apie medžiagą, teršalų tipą ir storį, reikalingą valymo rezultatą ir tikslinius gamybos pajėgumus. Mūsų techninė komanda įvertins jūsų paraišką ir rekomenduos tinkamą lazerinio valymo sprendimą.