На современных производствах и процессах обслуживания изделий из разных промышленных материалов требуется очистка поверхности от разного рода налетов и покрытий. При этом в зависимости от предназначения этих изделий и типа предприятия требуются разные подходы.
Слои органического или неорганического происхождения, коррозии или ржавчины на металле зачастую удаляются с помощью аппаратов пескоструйной, химической очистки, с применением сухого льда, а также другими методами, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками.
Очистка ручным инструментом
Этот способ представляет из себя удаление ржавчины механизированными инструментами, например, проволочными щётками, шлифовальными и абразивными кругами.
Если к части очищаемой поверхности отсутствует доступ, этот участок подготавливается с помощью немеханических инструментов, таких как наждак, скребки, проволочные щётки.
Так как метод является неавтоматическим, это, с одной стороны, ограничивает скорость и точность выполняемых работ, а с другой, позволяет без применения специфичных инструментов оперативно зачищать конкретные площади.
Химическая очистка
Химический способ заключается в нанесении толстым слоем специальных реагентов, которые вступают в реакцию с краской, отслаивая ее от поверхности.
Данный способ удобен для работы с небольшой площадью поверхности и приносит хороший результат, однако само использование реагентов как негативно влияет на окружающую среду, так и несет в себе опасность химического отравления для оператора, который вынужден использовать средства индивидуальной защиты.
Также особенностью химического метода очистки является невозможность автоматизировать процесс. В основном применяется для снятия старого лакокрасочного покрытия или ржавчины с небольшой площади перед нанесением свежей краски.
Электрохимическая (гальваническая) очистка
Данный метод заключается в пропускании слабого тока через электролит, из-за чего происходит электролитическая реакция и снятие пораженного ржавчиной слоя металла. Ионы окислов железа переходят с ржавчины в раствор и на чистый электрод.
Преимуществом электрохимического метода является бережная очистка деталей любой формы.
К недостаткам можно отнести ограниченное применение (ржавчина), большие временные затраты, оснащение специальными резервуарами и наличие агрессивных растворов, которые необходимо утилизировать.
Ультразвуковая очистка
Осуществляется с помощью ультразвуковых волн в моющем растворе. Кавитационные пузырьки, возникающие преимущественно на границе раздела между жидкостью и изделием, значительно ускоряют процесс очистки.
Метод относится к щадящим способам очистки, но является достаточно энергозатратным и неэкологичным.
Пескоструйная очистка
Автоматически или полуавтоматически очищать металл можно распылением песка с помощью воздушной струи под давлением. Аппараты, воздействующие на покрытие абразивными материалами, относительно дешевы и просты в эксплуатации, однако за счет скорости и размера выбрасываемых частиц опасны для оператора.
При применении данного метода оператор использует специальные защитные костюмы, а также должен озаботиться о снижении шумовой нагрузки на органы слуха.
Кроме того, частицы абразива помимо снятия краски или ржавчины стирают основной материал изделия, что ограничивает возможности для использования такой очистки применительно к сложным устройствам или изделиям с тонким слоем основного металла.
Пескоструйную очистку часто используют в строительстве для обработки бетона или металла, где можно пожертвовать текстурой поверхности взамен объемов и скорости обработки.
Криоочистка
Криоочистка, или чистка сухим льдом, по сути использует тот же принцип, что и пескоструйная обработка: выброс материала с направленным потоком воздуха. Сухой лед, будучи замороженным углекислым газом, при контакте с материалом не нагревает поверхность, поэтому возможно ее использование в тех помещениях, где повышен риск возникновения воспламенения или взрыва.
Криоочистка действует бережнее пескоструйного воздействия, так как повреждает поверхность меньше и, кроме того, в процессе обработки не выделяется статическое электричество, поэтому такой метод безопасен при обработке сложной техники, например, турбин.
Так как в отличии от пескоструйной обработки, в процессе криоочистки используется низкотемпературный материал, оборудование должно обладать специфическими характеристиками, что компенсируются повышенной стоимостью приборов, а также необходимостью следить за наличием сухого льда в качестве расходного материала.
Криоочистка, к примеру, применяется в очистке кузова автомобиля перед покраской, пищевой промышленности, деревообрабатывающем и бумажном производстве.
Лазерная очистка
Лазерная очистка – это новый способ обработки поверхностей, обладающий резко выделяющимися особенностями. Аппараты лазерной очистки могут иметь различную комплектацию и мощность, и в зависимости от этого варьируются сферы их использования.
Импульс лазерного луча концентрируется на поверхностном слое и мгновенно его испаряет, не проникая вглубь основного материала. При этом за счет управления формой луча лазер может справляться с очисткой текстурированных и рифленых поверхностей. Очищаемые загрязнения не распыляются в окружающую среду, а тут же попадают в систему очистки воздуха, что позитивно сказывается на здоровье оператора.
Модели, ориентированные на промышленное применение, могут иметь довольно высокую базовую стоимость, однако это окупается низкими эксплуатационными затратами, ниже 100 рублей в час. Такие аппараты обладают бережным способом удаления покрытий, не затрагивающим внутреннюю структуру изделия, что позволяет крайне эффективно применять лазерную очистку, например, пресс-форм или лопастей турбин.
| Тип очистки | Воздействие на материал | Автоматизация процесса | Экологичность | Стоимость |
| Очистка ручным инструментом | Грубое воздействие | Вручную | Отходы в виде обрезков и пыли | Низкая |
| Химическая очистка | Не повреждает поверхность | Средняя | Требуется специальная защита оператора и утилизация токсичных растворителей. Ядовитые испарения | Низкая |
| Электрохимическая очистка | Деликатное воздействие | Низкая | Источник загрязнения окружающей среды | Средняя / Высокая |
| Ультразвуковая очистка | Деликатное воздействие | Низкая / Средняя | Используются специальные, токсичные для окружающей среды жидкости. Большие затраты электроэнергии | Средняя / Высокая |
| Пескоструйная очистка | Не подходит для деликатных поверхностей | Низкая / Средняя | Загрязненные отходы (песок, удаляемый материал и т.д.) | Низкая / Средняя |
| Очистка сухим льдом | Деликатное воздействие | Низкая / Средняя | Загрязненные отходы (удаляемый материал). Шумный процесс | Средняя / высокая |
| Лазерная очистка | Не повреждает поверхность | Средняя / Высокая | Низкое количество отходов в виде испаряемого материала | Высокая стоимость аппаратуры. Низкая стоимость эксплуатации |
Пример внедрения оборудования системы лазерной очистки нашим заводом СовПлим в 2021 году.
Заказчик:
ООО «Хевел»
Производство фотоэлектрических (солнечных) модулей
Адрес:
Россия, г.Новочебоксарск, Чувашская Республика
Описание задачи
В связи с возросшими объемами производства возникла необходимость в дополнительном оборудовании для очистки технологических приспособлений. Рассматривались два способа очистки ультразвуковой и лазерный. В результате выбор был сделан с пользу лазерной очистки благодаря ее экономической эффективности, экологичности и мобильности.
Система лазерной очистки предназначена для бесконтактного удаления тонкого слоя оксида индия-олова (ITO), который осаждается на поверхности паллет из нержавеющей стали в ходе магнетронного напыления (PVD). Паллеты служат для размещения кремниевых пластин в ходе производства фотоэлектрических модулей при нанесении электропроводящего слоя. Очистка должна происходить без нарушения морфологии поверхности паллет и уменьшения их толщины.
Кроме того, оборудование должно позволять бесконтактно очищать поверхности различных материалов от ржавчины, краски, жира и других видов загрязнения.
Поставленное оборудование
- Система лазерной очистки MADETRON.CZ TRON 500W
- Промышленный пылесос Sibilia SM2
Результат
После выполнения монтажных и пуско-наладочных работ были проведены испытания система лазерной очистки на предмет достижения гарантированных показателей по скорости и качеству очистки.
В сравнении с существующей ультразвуковой установкой:
- существенно сократилось энергопотребление;
- снизилось количество подготовительных мероприятий (предварительный монтаж – демонтаж отдельных частей) и как следствие сократилось общее время, затрачиваемое на очистку оборудования;
- уменьшились затраты на утилизацию продуктов очистки;
- повысилась экологическая безопасность работ.
Образующийся в ходе очистки дым удаляется с помощью промышленного пылесоса SM2, подключенного к лазерной головке.
Наши технические специалисты (Официальный дилер СовПлим) готовы подобрать для вас правильное решение, модель системы лазерной очистки для вашего производства.
(342) 229-37-35
