Что такое лечение лазерного порошкового покрытия?
Технология лазерного отверждения использует инфракрасный лазер для быстрого геля, а затем излеченные частицы с порошковым покрытием, которые электростатически распылились на поверхность детали . Петатистые частицы химически реагируют во время сшивки, образуя покрытие, которое обычно более толстые, более твердые и более моряще Включая гладкие, тонкие и грубые текстуры, речное зерно, морщины и смешанные и связанные металлические эффекты .
Традиционно порошковые покрытия вылечиваются в промышленных печи, которые используют конвекционные нагрева или инфракрасные лампы ., лазерный процесс значительно отличается от этих традиционных методов двумя основными способами. Сначала лазерное отверстие избирательно нагревает только иллюмированную область, а не значительно нагревать всю часть и яйс. Эффективность . Во -вторых, сам процесс нагрева более эффективен, значительно уменьшая необходимое время отверждения . Для операций по промышленным порошковым покрытиям, это значительно улучшает пропускную способность процесса .
Как работает отверстие для лазерного порошка?
Основная конфигурация системы лазерного отверждения является относительно проста . Выходной луч мощной диодной лазерной системы изменяется и гомогенизируется через оптическую систему, а затем проецируется на поверхность детали, чтобы нагреть только выбранные области.
Лазерные балки с большой площадью, используемые в процессе лазерного отверждения, могут быть настроены по форме и размеру, чтобы покрывать области, как несколько дюймов на сторону, до шириной от нескольких футов и в диаметре . в зависимости от конфигурации луча, либо одну часть, либо партия частей может быть освещенным одновременно {{1}.
Другой подход для более крупных частей или деталей с сильно изогнутыми формами заключается в монтировании оптики лазерной проекции на роботизированной руке . Это позволяет перемещать луч через поверхность детали, даже под изменяющимися углами, отвергая порошковое покрытие, когда он перемещается.}}}.
Лазерное отверждение использует высокоэффективные диодные лазерные системы, потому что они предлагают несколько ключевых преимуществ в этом приложении . Сначала их вывод может быть легко преобразован в прямоугольный луч (а также другие формы луча) с однородным распределением интенсивности . Это сложно с высокой целью, сфокусированными, rounded gaussian profile
Second, diode laser systems have the highest electronic efficiency of all laser types, typically exceeding 50%. In addition, the infrared wavelengths produced by diode lasers penetrate several microns below the coating surface. This volumetric heating rapidly transfers energy into the powder coating, speeding up the curing process while wasting little energy heating the underlying Substrate . Поскольку диодный лазерный процесс позволяет избежать массового нагрева компонента, время охлаждения значительно уменьшается, что позволяет лазерным покрытиям из излечения на материалах, чувствительных к температуре .
Преимущества лечения лазерного порошкового покрытия
Лазерное отверждение-это инновационная технология, которая преодолевает ограничения более старых методов, обеспечивая высококачественные результаты быстрее и при более низкой стоимости . Ключевые преимущества лазерных порошковых покрытий включают в себя:
Скорость
Инфракрасные диодные лазеры обеспечивают быстрое, локализованное нагрев, который излечивает порошковые покрытия всего за несколько минут . после затвердевания покрытия, базовый материал быстро охлаждается . по сравнению с обычным охлаждением, требуется десяти минут, чтобы однозначно нагреть всю часть, изюми
Энергоэффективность
Лазерные диодные источники света очень эффективны, причем почти вся их энергия направлена на целевую область ., избирательно нагревает порошок, что приводит к меньшему количеству энергии, используемой для нагрева заготовки и практически отсутствию энергопотребления в среде духовки.}}}}}}}}
Нет отработанного тепла
Системы лазерного отверждения - это «холодные» печи, которые практически не излучают отработанное тепло в окружающее пространство, уменьшая требования к системе контроля температуры оборудования .
Минимальное тепловое напряжение
Кравление лазерного порошкового покрытия подходит для теплообразных материалов, таких как пластмассы и древесина, а также изящные детали с тонкими металлическими характеристиками .
Управление процессом
Работа с температурой в комнате обеспечивает точное управление температурой покрытия в пределах плюс или минус 1 градус Цельсия с использованием встроенных метрологических устройств, таких как тепловые изображения .
Гибкость
Лазерные печи функции имеют доступные к непосредственным возможностям старта/остановки, что означает, что качество целевой заготовки не требуется на промежутке или не требуется минимальное влияние на производительность покрытия, потому что лазерная печь нагревает и мониторирует температуру поверхности покрытия {3} в традиционных изделиях, невыполненные части не могут быть выдельными. выпуска .
Небольшой след
Системы лазерного отверждения компактны и не занимают больше пространства пола, чем часть, которую они обрабатывают . Кроме того, процесс по своей природе совместим с непрерывным потоком деталей, сводит к минимуму общую площадь и максимизирует пропускную способность производства .
Низкая стоимость владения
Операционные расходы снижаются за счет снижения потребления энергии, отсутствие тепла от отходов (которое в противном случае нагревало бы окружающую производственную среду) и значительно сниженные расходы на техническое обслуживание .
Низкий углеродный след
Врожденная электрическая энергоэффективность, устранение тепла отходов, излучаемое оборудованием, и отсутствие расходных материалов делает лазерное отверждение более экологически чистым и устойчивым процессом .
Лазерное отверждение vs . конвекционные печи
Конвекционные печи представляют собой по существу промышленные, масштабированные версии домашних конвекционных ячеек . помещаются внутри духовки, а воздух нагревается, обычно газовой горел или электрическим нагревающим элементом . Воздух циркулируется между ними в духовке. F .-, хотя печи могут быть установлены выше для достижения температур субстрата в этом диапазоне -Парты обычно выпекаются в течение 10-20 минут для полного вылета .
Очевидным недостатком конвекционных печи является их неэффективность энергии . им необходимо нагреть большие объемы воздуха, а также саму духовку, и они должны повысить температуру всей детали, а не только порошковое покрытие . конвекционные порошко Все это тратит время и энергию, и создает большой углеродный след . конвекционные печи также занимает относительно большое количество производственного пространства .
Сравнение лазерного отверждения и инфракрасных печей
Инфракрасные печи Передача энергии на поверхность части путем радиационного нагрева, переносит энергию непосредственно, не полагаясь на конвекцию . Они используют различные источники света, такие как кварцевые лампы, керамические излучатели или вольфрамовые нити, чтобы генерировать инфракрасные излучения .. Пропановый газ катализирует реакцию на поверхности специализированного излучателя для получения инфракрасного излучения без открытого пламени .
Инфракрасное нагревание более быстрее и более энергоэффективно, чем конвекционное нагрев . Фактически, эффективность электрического в оптическую преобразование диодных лазеров и традиционных инфракрасных источников сопоставима ., в то время как традиционное инфракрасное изгищение имеет некоторые сходства с лечением LASER, не являются источниками-лазером, гораздо менее эффективными в целом {{6, 6, 6, {6, 6, 6, {6, 6, {6, 6, {6, 6, {6, 6-ых, {6-й вылечивание, не менее эффективные инфракрасные изделия.
One reason for this is that non-laser infrared heaters emit broadband radiation. Most of this radiation is not well absorbed by the powder coating and therefore does not directly contribute to the curing process. In addition, infrared heaters radiate in all directions. Therefore, most of the infrared heater's output does not reach the workpiece, but only heats the oven полость . Этот тип нагрева затрудняет контроль процесса in situ .
Напротив, диодные системы отверждения лазерного отверждения обеспечивают узкий диапазон инфракрасных длин волн в высоко направленном луче . В результате лазерный свет впитывается гораздо большим количеством частиц порошкового покрытия, что непосредственно способствует процессу излечения {1}. Кроме того, интенсивность, улевтованные, что из других инфрагенных источников света - это уклевы. быстрее .
Как использовать отверстие для лазерного порошкового покрытия?
Лазерное отверждение совместимо с практически всеми типами порошковых покрытий и подложки, что делает его широко применимым . Общие приложения включают в себя:
Улучшение коррозионной стойкости в автомобильных компонентах, включая колеса, компоненты шасси и части тела
- Увеличение долговечности компонентов самолетов и обеспечение защиты от экстремальных условий
- Обеспечение сильной, привлекательной отделки для потребительских товаров, таких как холодильники, стиральные машины, печи и наружная мебель
- Улучшение сопротивления погоды в компонентах здания, таких как оконные рамы и перила
- Защита промышленного механизма, инструментов и корпусов от износа и суровой среды
- Обеспечение электрической изоляции и защиты для металлических корпусов, шасси и разъемов в промышленном оборудовании
- Создание биосовместимых и антимикробных покрытий для больничного оборудования и медицинских устройств
От автомобильного производства до производства медицинских устройств, порошковое покрытие является широко используемой технологией . Ключевые отрасли включают: Автомобильное, сельскохозяйственное оборудование, аэрокосмическое оборудование, оборудование, строительство, мебель, промышленное оборудование, электроника, медицинские устройства
