Rezultati in analiza parametrov optimizacije
1. Primerjava pogojev makroskopskega čiščenja
Rezultati optimalnih parametrov za čiščenje barvne plasti na površini aluminijeve zlitine s pulzno svetlobo so prikazani na sliki 5a, rezultati optimalnih parametrov za čiščenje barvne plasti na površini aluminijeve zlitine s kontinuirano svetlobo pa na sliki 5b. . Po čiščenju s pulzno svetlobo je barvna plast na površini vzorca popolnoma odstranjena, površina vzorca je kovinsko bela, podlaga vzorca pa skoraj ni poškodovana. Po čiščenju z neprekinjeno svetlobo je bila plast barve na površini vzorca popolnoma odstranjena, vendar je bila površina vzorca sivo-črna, substrat vzorca pa je pokazal tudi mikrotaljenje. Zato obstaja večja verjetnost, da bo uporaba neprekinjene svetlobe povzročila poškodbe substrata kot uporaba pulzne svetlobe.
Rezultati optimalnih parametrov za čiščenje barvne plasti na površini ogljikovega jekla s pulzno svetlobo so prikazani na sliki 5c, rezultati optimalnih parametrov za čiščenje barvne plasti na površini ogljikovega jekla s kontinuirano svetlobo pa na sliki 5d. . Po čiščenju s pulzno svetlobo je plast barve na površini vzorca popolnoma odstranjena, površina vzorca je videti sivo-črna, poškodba podlage vzorca pa je majhna. Po čiščenju z neprekinjeno svetlobo je tudi plast barve na površini vzorca popolnoma odstranjena, vendar je površina vzorca temno črna in intuitivno je razvidno, da je na površini vzorca velik pojav taljenja. Zato obstaja večja verjetnost, da bo uporaba neprekinjene svetlobe povzročila poškodbe substrata kot uporaba pulzne svetlobe.
2. Primerjava mikroskopske morfologije
Na sliki 6(a) je razvidno, da je po čiščenju barvne plasti na površini aluminijeve zlitine s pulzno svetlobo barva na površini vzorca popolnoma odstranjena, površina vzorca pa je malo poškodovana. in brez laserskih linij. Med uporabo neprekinjene svetlobe za čiščenje površine vzorca je tudi barva popolnoma odstranjena, kot je prikazano na sliki 6(b), vendar se na površini vzorca pojavijo resne pretaljene in laserske črte.
Iz slike 6(c) je razvidno, da je bila po čiščenju barvne plasti na površini ogljikovega jekla s pulzno svetlobo barva na površini vzorca popolnoma odstranjena, površina vzorca pa je relativno gladka. čiščenje z majhnimi poškodbami. Površina vzorca je očiščena z neprekinjeno svetlobo, kot je prikazano na sliki 6(d), in barva je popolnoma odstranjena, vendar ima površina vzorca resen pojav ponovnega taljenja in površina vzorca je neravna.
3. Primerjava površinske hrapavosti materiala
Slika 7 je primerjalni diagram hrapavosti površine po laserskem odstranjevanju barve. Iz slike 7 je razvidno, da po laserskem čiščenju sloja barve na površini aluminijeve zlitine pulzna svetloba manj poškoduje površino vzorca, zato je površinska hrapavost vzorca po čiščenju podobna hrapavosti originalnega materiala. . Po čiščenju z neprekinjeno svetlobo je poškodba površine vzorca večja, zato je površinska hrapavost vzorca po čiščenju 1,5-kratna vrednost hrapavosti originalnega materiala in 1,7-kratna površinska hrapavost po čiščenju s pulzno svetlobo.
Po laserskem čiščenju sloja barve na površini ogljikovega jekla bo pulzna svetloba povzročila manjšo škodo na površini vzorca, zato je površinska hrapavost vzorca po čiščenju blizu ali celo nižja kot pri originalnem materialu. Po čiščenju z neprekinjeno svetlobo je poškodba površine vzorca večja, zato je površinska hrapavost vzorca po čiščenju 1,5-kratna vrednost hrapavosti originalnega materiala in 1,7-kratna površinska hrapavost po čiščenju s pulzno svetlobo.
4. Primerjava učinkovitosti čiščenja
Kar zadeva odstranjevanje barve na površinah iz aluminijeve zlitine, je učinkovitost odstranjevanja barve s pomočjo pulzne svetlobe veliko večja kot pri neprekinjeni svetlobi, ki je 7,7-krat večja od neprekinjene svetlobe. Učinkovitost čiščenja pulzne svetlobe je 2,77 m²/h, medtem ko je učinkovitost neprekinjene svetlobe 0,36 m²/h.
Kar zadeva odstranjevanje barve na površinah iz ogljikovega jekla, je tudi učinkovitost odstranjevanja barve s pomočjo pulzne svetlobe višja kot pri neprekinjeni svetlobi, ki je 3,5-krat večja od neprekinjene svetlobe. Učinkovitost čiščenja pulzne svetlobe je 1.06m²/h, medtem ko je učinkovitost neprekinjene svetlobe 0,3m²/h.
4. Sklep
Testi so pokazali, da lahko tako kontinuirani laserji kot pulzni laserji odstranijo barvo na površini materiala in tako dosežejo učinek čiščenja.
Pri enakih pogojih moči je učinkovitost čiščenja pulznih laserjev veliko višja kot pri neprekinjenih laserjih. Hkrati lahko impulzni laserji bolje nadzorujejo vnos toplote, da preprečijo prekomerno temperaturo podlage ali mikrotaljenje.
Neprekinjeni laserji imajo prednost v ceni in vrzel v učinkovitosti s pulznimi laserji je mogoče nadomestiti z uporabo laserjev visoke moči, vendar ima neprekinjena svetloba velike moči večji vnos toplote, povečala pa se bo tudi poškodba substrata. Zato obstaja bistvena razlika med obema v scenarijih uporabe. Za aplikacije z visoko natančnostjo je treba izbrati strog nadzor dviga temperature podlage in nedestruktivne podlage, kot so kalupi, impulzni laserji. Za nekatere velike jeklene konstrukcije, cevovode itd., zaradi velike prostornine in hitrega odvajanja toplote, zahteve za poškodbe podlage niso visoke, zato je mogoče izbrati kontinuirane laserje.
