Čo je vytvrdzovanie laserového práškového povlaku?
Technológia laserového vytvrdzovania používa infračervený laser na rýchle gél a potom vyliečenie častíc povlaku prášku, ktoré boli elektrostaticky nastriekané na povrch časti {{{}} Roztavené častice reagujú chemicky počas procesu zosieťovania, aby vytvorili povlaky, ktoré je typicky silnejšie, tvrdšie a náročnejšie na laku. vrátane hladkých, jemných a drsných textúr, zŕn rieky, vrások a zmiešaných a spojených kovových efektov .
Tradične sa práškové povlaky vyliečia v priemyselných peciach, ktoré využívajú konvekčné vykurovanie alebo infračervené žiarovky . Laserový proces sa výrazne líši od týchto tradičných metód dvoma hlavnými spôsobmi . Najprv, laserové vytvrdzovanie selektívne vylepšuje iba osvetľované oblasti, a nie rozsiahle zahrievanie celej časti a rúry {{}} {} {}} {} { Účinnosť . Po druhé, samotný proces vykurovania je efektívnejší a výrazne znižuje požadovaný čas vytvrdzovania . Pre operácie priemyselného práškového povlaku, čo výrazne zlepšuje proces procesu .
Ako funguje vytvrdzovanie laserového prášku?
Základná konfigurácia laserového vytvrdzovacieho systému je relatívne jednoduchá . Výstupný lúč vysoko výkonného diódového laserového systému je pretvorený a homogenizovaný optickým systémom a potom sa premieta na povrch časti, aby sa zahriali iba vybrané oblasti .
Laserové lúče veľkej plochy používané v procese laserového vytvrdzovania môžu byť prispôsobené v tvare a veľkosti na pokrytie oblastí tak malú ako niekoľko centimetrov na stranu až do veľkých ako niekoľko stôp a priemerom . v závislosti od konfigurácie lúča môže byť buď jediná časť alebo buchty častí, môže byť osvetlená súčasne {} {}} oblasti .
Ďalším prístupom pre väčšie časti alebo časti s vysoko zakrivenými tvarmi je namontovanie laserovej projekčnej optiky na robotické rameno . To umožňuje, aby sa lúč presunul cez povrch časti časti, dokonca aj v rôznych uhloch, čím sa vylieči práškový povlak, keď sa pohybuje {{1}
Laserové vytvrdzovanie používa vysoko výkonné diódové laserové systémy, pretože v tejto aplikácii ponúkajú niekoľko kľúčových výhod . Po prvé, ich výstup sa dá ľahko previesť na obdĺžnikový lúč (rovnako ako aj iné tvary lúča) s rovnomerným distribúciou intenzity {{{}} {3} {
Po druhé, diódové laserové systémy majú najvyššiu elektronickú účinnosť všetkých typov laserov, zvyčajne presahujúce 50%., infračervené vlnové dĺžky produkované diódovými lasermi prenikajú do niekoľkých mikrónov pod poťahovými povrchmi . Substrát . Pretože proces laserového diódy sa vyhýba hromadnému zahrievaniu komponentu, časy chladenia sa výrazne skracujú, čo umožňuje laserové vyliečenie povlakov na materiáloch citlivých na teplotu .
Výhody vytvrdzovania laserového prášku
Laserové vytvrdzovanie je inovatívna technológia, ktorá prekonáva obmedzenia starších metód a poskytuje vysokokvalitné výsledky rýchlejšie a za nižšiu cenu . Kľúčové výhody práškových povlakov s laserom.
Rýchlosť
Infračervené diódové lasery poskytujú rýchle, lokalizované zahrievanie, ktoré vyliečia práškové povlaky za pár minút . Po potiahnutí stuhnutia, podkladový materiál rýchlo ochladzuje ., konvenčné rúry vyžadujú desty minút na rovnomerné zahrievanie celej časti, vylieči práškový povlak a potom ochladzuje {{} {} {} {
Energetická účinnosť
Laserové svetlo Diódové svetelné zdroje sú vysoko elektricky efektívne, pričom takmer všetka ich energia nasmeruje do cieľovej oblasti . Laser selektívne zahrieva prášok efektívne, čo vedie k menšej energii použitej na zahrievanie obrobku a prakticky žiadnu spotrebu energie do prostredia rúry.
Žiadne odpadové teplo
Laserové vytvrdzovacie systémy sú „studené“ rúry, ktoré emitujú prakticky žiadne odpadové teplo do okolitého priestoru, čím sa znižujú požiadavky na systém regulácie teploty .
Minimálny tepelný stres
Laserové vytvrdzovanie práškového potiahnutia je vhodné pre materiály citlivé na teplo, ako sú plasty a drevo, ako aj jemné časti s tenkými kovovými prvkami.
Riadenie procesu
Prevádzka na teplotu miestnosti umožňuje presnú reguláciu teploty potiahnutia do plus alebo mínus 1 stupňa Celzia pomocou palubných metrologických zariadení, ako sú tepelné snímače .
Flexibilita
Funkcia funkcie laserových rúry v blízkosti vstupných/zastavených schopností na začiatku/zastavení, čo znamená, že nie je potrebná žiadna voľnobežná alebo zahrievacia doba ., kvalita cieľového obrobku má minimálny vplyv na výkon povlaku, pretože laserové rúry sa ohrieva a monitoruje teplotu potiahnutia alebo bezprostredne bezprostredne alebo nemožno vykazovať alebo bezprostredne vyliečiť alebo nemožno vykazovať vysokoškolské časti alebo bez defektov alebo bezprostredne vykazovať alebo nemožno vykazovať vysokú kvalitu alebo bez defektu alebo bez defektov alebo bezprostred problémy .
Malá stopa
Systémy laserového vytvrdzovania sú kompaktné a nevyberajú viac podlahových priestorov ako časť, ktorú spracúvajú ., je tento proces vo svojej podstate kompatibilný s nepretržitým tokom dielov, minimalizuje celkovú stopu a maximalizuje priepustnosť výroby .
Nízke náklady na vlastníctvo
Prevádzkové náklady sa znižujú zníženou spotrebou energie, nevytvorí sa žiadne odpadové teplo (ktoré by inak zahrelo okolité výrobné prostredie) a výrazne znížili náklady na údržbu .
Nízka uhlíková stopa
Inherentná elektrická energetická účinnosť, eliminácia odpadového tepla vyžarovaného zariadením a nedostatok spotrebného materiálu spôsobuje, že laserové vytvrdzovanie ekologickejšie a udržateľnejším procesom .
Laserové vytvrdzovanie vs . konvekčné rúry
Konvekčné rúry sú v podstate industrializované, rozšírené verzie domácich konvekčných pecov . sú umiestnené vo vnútri rúry a vzduch sa zahrieva, zvyčajne pomocou plynového horáka alebo elektrického vykurovacieho prvku {. Vzduch je v celej dutine rúry, aby sa rovnomerne zahrieva časť. F .- Aj keď rúry môžu byť nastavené vyššie, aby sa dosiahli teploty substrátu v tomto rozsahu -časti sa zvyčajne pečú po dobu 10 až 20 minút, aby sa úplne vyliečili .
The obvious disadvantage of convection ovens is their energy inefficiency. They need to heat large volumes of air as well as the oven itself, and they must raise the temperature of the entire part, not just the powder coating. Convection powder coating ovens are often left idling between shifts, sometimes even running 24 hours a day to avoid cooling temperatures below the allowed critical Value . všetky tieto plytvanie časom a energiou a vytvára veľkú uhlíkovú stopu . konvekčné rúry tiež zaberajú relatívne veľké množstvo výrobného priestoru .
Porovnanie laserového vytvrdzovania a infračervených pecí
Infračervené rúry prenášajú energiu na povrch časti radiačným zahrievaním, prenos energie priamo bez toho, aby sa spoliehali na konvekciu . Používajú rôzne svetelné zdroje, ako sú kremenné žiarovky, keramické žiariče alebo filamenty volfrámu na generovanie infračerveného žiarenia . Okrem toho používajú niektoré jednotky katalyzéry {}} {}} {} Propánový plyn katalyzuje reakciu na povrchu špecializovaného žiariča na výrobu infračerveného žiarenia bez otvoreného plameňa.
Infračervené zahrievanie je rýchlejšie a energeticky efektívnejšie ako konvekčné zahrievanie ., v skutočnosti je elektrická až optická konverzia laserov a tradičné infračervené zdroje porovnateľné ., zatiaľ čo tradičné infračervené vytvrdzovanie má však určité podobnosti s laserovým vytvrdzovaním, ne laserové zdroje sú oveľa menej účinné {}}} {}}}}}} {}}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {
Jedným z dôvodov je to, že infračervené ohrievače, ktoré nie sú laserom, emitujú širokopásmové žiarenie . Väčšina z tohto žiarenia nie je dobre absorbovaná práškovým povlakom, a preto priamo neprispieva k procesu vytvrdzovania . Okrem dutina . Tento typ vykurovania sťažuje monitorovanie procesu in situ.
Na rozdiel od toho, systémy na vytvrdzovanie diódových laserov dodávajú úzky rozsah infračervených vlnových dĺžok vo vysoko usmerňovanom lúči ., laserové svetlo je absorbované oveľa viac pomocou častíc práškového potiahnutia, ktoré priamo podporuje proces vytvrdzovania . rýchlejšie .
Ako používať vytvrdzovanie laserového prášku?
Laserové vytvrdzovanie je kompatibilné s takmer všetkými typmi práškových povlakov a substrátových materiálov, vďaka čomu je široko použiteľné . bežné aplikácie zahŕňajú:
Zvýšenie odolnosti proti korózii v automobilových komponentoch vrátane kolies, komponentov podvozku a podvozku
- Zvýšenie trvanlivosti komponentov lietadiel a poskytovanie ochrany pred extrémnymi podmienkami
- Poskytovanie silného a atraktívneho povrchu pre spotrebiteľské výrobky, ako sú chladničky, práčky, rúry a vonkajší nábytok
- Zlepšenie odolnosti proti počasiu pri budovaní komponentov, ako sú okenné rámy a zábradlia
- Ochrana priemyselných strojov, náradia a puzdier pred opotrebením a drsným prostredím
- Poskytovanie elektrickej izolácie a ochrana kovových puzdier, podvozku a konektorov v priemyselnom zariadení
- Vytváranie biokompatibilných a antimikrobiálnych povlakov pre nemocničné vybavenie a zdravotnícke pomôcky
Od automobilovej výroby po výrobu zdravotníckych pomôcok je práškový povlak široko používaná technológia . Kľúčové odvetvia zahŕňajú: automobilový priemysel, poľnohospodárske vybavenie, letectvo, vybavenie, výstavba a výstavba, nábytok, priemyselné vybavenie, elektronika, zdravotnícke pomôcky, zdravotnícke pomôcky
