Penerapan Pembersihan Laser pada Penyegelan Gesekan Lokomotif

Pembersihan laser, sebagai teknologi baru "ramah lingkungan" yang akan menggantikan metode pembersihan tradisional di masa depan, dan proses pembersihan industri baru tanpa polusi atau bahan habis pakai, telah banyak digunakan dalam produksi berbagai komponen seperti sistem daya baterai, transmisi bantalan, gandar, pelek roda, dan ban pada mobil, berkat presisi proses tingkat mikron dan keunggulan terintegrasi dari otomatisasi tak berawak.

 

 

 

 

Prinsip pembersihan laser secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga jenis: efek termal, pengelupasan cahaya, dan osilasi. Ini adalah penggunaan berbagai jenis laser untuk menghasilkan berbagai sinar laser. Dengan memanfaatkan perbedaan koefisien penyerapan energi laser antara substrat dan polutan permukaan pada panjang gelombang tertentu, material substrat dan polutan permukaan menyerap energi dan mengalami pemuaian dan pelepasan termal. Temperatur tinggi seketika menyebabkan kotoran menguap, menjadi gas, atau membusuk secara instan, sekaligus menimbulkan gelombang ultrasonik pada permukaan padat, menghasilkan resonansi mekanis dan menyebabkan lapisan kotoran atau kondensat bergetar dan pecah.

Diagram prinsip

Dibandingkan dengan metode pembersihan industri tradisional seperti sandblasting atau shot blasting, karakteristik pembersihan laser adalah non-gerinda dan non-kontak. Tidak menimbulkan efek termal, tidak menimbulkan gaya mekanis pada benda yang dibersihkan, tidak merusak permukaan benda, tidak merusak substrat, dan tidak menimbulkan polusi sekunder. Ini adalah metode pembersihan gratis yang ramah lingkungan, ramah lingkungan, dan dapat dikonsumsi.

 

 

 

Setelah digunakan dalam jangka waktu lama, komponen mobil akan menumpuk sejumlah debu, karat, noda oli, dan lain sebagainya. Jika suku cadang mobil terlalu kotor, hal ini dapat menyebabkan efek penyaringan dan pembersihan yang buruk, kotoran yang berlebihan masuk ke dalam silinder oli, memperburuk keausan suku cadang dan meningkatkan kemungkinan kesalahan. Untuk pengoperasian mobil yang aman, komponen penting seperti hub roda, bantalan rem, cakram rem, dan penutup mesin perlu diperiksa dan dirawat secara rutin. Memastikan kebersihan berbagai benda kerja dan komponen merupakan bagian penting dari proses pemeliharaan.

 

 

Dalam proses produksi kampas rem, setelah gesekan rata dan sebelum penyemprotan, perlu dilakukan pembersihan kampas rem yang keluarannya besar, jangkauannya luas, dan tipikal. Oleh karena itu, kami mengambil contoh aplikasi pembersihan bantalan rem untuk membandingkan kelebihan dan kekurangan sikat baja, sandblasting, dan pembersihan laser:

 

• Efisiensi pembersihan:Peralatan sikat baja tidak mampu membersihkan sisa perekat pada permukaan bantalan rem setelah penggerindaan halus, sehingga menghasilkan lubang pada proses pencetakan semprot berikutnya, yang kurang memuaskan. Peralatan sandblasting dan pembersihan laser dapat sepenuhnya membersihkan residu permukaan setelah proses penggilingan datar. Kecepatan pembersihan sandblasting lebih cepat dibandingkan dengan pembersihan laser. Namun, jika kita mempertimbangkan waktu produksi lini produksi lengkap seperti oven sebelum penggilingan rata dan proses pengawetan setelah pencetakan semprot, kecepatan pembersihan sandblasting menjadi mubazir. Meskipun pembersihan eksitasi lebih lambat, namun juga dapat beradaptasi dengan kecepatan jalur produksi.

 

• Konsumsi energi:Konsumsi energi mesin sikat baja sekitar 8KW/Jam, menempati peringkat kedua di antara ketiganya. Proses sandblasting memiliki konsumsi energi yang tinggi, dengan total konsumsi energi hingga 70KW/H. Hal ini karena meskipun konsumsi energi ketiga motor mesin sandblasting untuk sandblasting, berjalan, dan berayun sekitar 15KW/Jam, namun konsumsi energi kompresor udara yang menyuplai gas mencapai 55KW per jam, menjadikannya konsumen energi utama. Peralatan pembersih laser kami memiliki total konsumsi energi hanya 7KW/Jam, yang merupakan sepersepuluh dari peralatan sandblasting, dan konsumsi energinya paling kecil di antara ketiganya.

 

• Perlindungan Ekonomi dan Lingkungan:Dalam hal penerapan ekonomi, peralatan sandblasting membutuhkan 5KG pasir kuarsa sebagai bahan habis pakai per jam. Semakin lama waktu pemakaiannya, maka semakin banyak pula bahan habis pakai yang dibutuhkan. Dengan peningkatan bertahap dalam persyaratan perlindungan lingkungan nasional, beberapa pemerintah daerah telah mencantumkan mesin cuci pasir sebagai jenis perlindungan lingkungan yang tidak patuh. Peralatan sikat baja dan pembersihan laser hanya memerlukan listrik, dan pembersihan laser dapat menghemat 1-2 tenaga kerja manual dibandingkan dengan sandblasting dan sikat baja karena pengoperasian otomatis; Dari perspektif perlindungan lingkungan dan rendah karbon, peralatan pembersih laser tidak memiliki bahan habis pakai, tidak ada emisi, konsumsi energi rendah dan tidak menimbulkan kebisingan, dan juga merupakan salah satu peralatan yang memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan rendah karbon.

 

 

 

Penerapan pembersihan laser dalam industri penyegelan terutama mencakup penghilangan noda minyak pada permukaan strip baja tahan karat dalam proses produksi gasket logam, pembersihan noda minyak dan sisa lem pada permukaan cetakan cincin penyegel, dan modifikasi permukaan. bahan penyegel khusus. Ada banyak jenis seal, salah satunya adalah seal O-ring, skeleton oil seal, dan sealing washer. Melalui penyinaran sinar laser, noda minyak pada paking penyegel langsung menguap dan terkelupas dari logam, sehingga menghasilkan efek pembersihan.

Sebelum masuk ke mesin penggulung, paking luka logam perlu membersihkan lapisan oli yang menempel pada permukaan kumparan baja tahan karat. Proses yang ada umumnya menggunakan perendaman kimia untuk perawatan permukaan. Pembersihan laser dalam proses ini dapat memenuhi persyaratan pabrikan untuk efek pembersihan. Kesulitan utama dalam penerapannya adalah ketidakmampuan untuk menyesuaikan bandwidth dan kecepatan jalur produksi. Umumnya, lebar peralatan pembersih laser adalah antara 150-200mm, sedangkan lebar strip baja tahan karat antara 1100-1500mm; Dan kecepatan produksi pembersihan kumparan baja terlalu cepat, biasanya di atas 10M/mnt, yaitu sekitar sepuluh kali lebih tinggi dari kecepatan adaptasi pembersihan laser. Perusahaan kami dapat memecahkan masalah adaptasi lebar pembersihan melalui peralatan pembersih laser lebar ultra lebar yang kami kembangkan secara independen. Meskipun dapat menyelesaikan penerapan proses dalam hal kecepatan jalur produksi, biaya solusi industri saat ini terlalu tinggi dan diperlukan optimasi lebih lanjut.

 

Dalam penerapan pembersihan noda minyak dan sisa lem pada permukaan cetakan cincin penyegel, kami telah mengembangkan peralatan pembersih laser cetakan datar dengan gerakan lima sumbu tiga dimensi dan tingkat kebebasan yang tinggi, cocok untuk berbagai jenis cetakan datar seperti rem cetakan bantalan di industri gesekan dan cetakan cincin penyegel di industri penyegelan. Dapat menghilangkan minyak tahan karat dan membersihkan sisa residu pada permukaan rongga cetakan setelah beberapa kali ditekan. Mesin perpindahan tambahan dapat ditambahkan untuk beradaptasi dengan cetakan yang kompleks. Selama proses pembersihan, lapisan pelapis listrik dapat dipertahankan untuk melindungi pola bilah dan memperpanjang umur cetakan. Dibandingkan dengan pembersihan sandblasting, tidak hanya lebih ramah lingkungan, tetapi juga memastikan rongga cetakan tidak rusak sehingga mengurangi tingkat cacat produk.

 

Gasket penyegel non-logam adalah kategori utama lainnya dalam industri penyegelan. Produk ini memiliki tingkat penyerapan yang kuat terhadap laser serat dalam rentang panjang gelombang 1064-1080nm, yang dapat menyebabkan kerusakan dalam kondisi normal. Mereka tidak cocok untuk aplikasi proses, seperti ketika laser berdenyut diterapkan pada permukaan bahan karet, hal ini dapat menyebabkan kerusakan 10% μ Kerusakannya sekitar m, tetapi juga dapat digunakan sebagai metode modifikasi untuk beberapa bahan khusus , seperti bahan karet dengan polimetilhidrosiloksan yang melekat, yang dapat meningkatkan koefisien gesekan permukaan hingga 35mN/m dan tegangan permukaan hingga di atas 38dyne/cm sambil menghilangkan lapisan.

 

Pada saat yang sama, pembersihan laser telah menunjukkan kinerja yang baik dalam membersihkan lapisan oksida dan membuat komponen penyegelan bahan keramik dan komposit menjadi kasar, dan juga mencapai hasil yang memuaskan dalam menghilangkan sealant pada permukaan logam. Terlihat bahwa pembersihan laser memiliki kinerja yang berbeda dalam penerapan produk dengan bahan berbeda karena tingkat penyerapan lasernya yang berbeda. Oleh karena itu, ini juga dapat digunakan sebagai proses tambahan untuk modifikasi permukaan beberapa bahan penyegel khusus.