전통적인 세척 방법을 대체할 새로운 "친환경" 기술인 레이저 세척은 무공해 및 소모품이 없는 산업용 세척 공정을 제공합니다. 미크론 수준의 정밀도와 무인 자동화 시스템에 통합할 수 있는 능력을 바탕으로 파워 배터리 시스템, 변속기 베어링, 차축, 휠, 타이어 등 다양한 자동차 부품 생산에 널리 적용되었습니다.
레이저 클리닝의 원리
레이저 클리닝의 원리는 크게 열 효과, 광절제, 진동의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 다양한 유형의 레이저는 특정 파장에서 모재와 표면 오염물질의 흡수 계수 차이를 활용하는 다양한 레이저 빔을 생성합니다. 이로 인해 모재와 표면 오염물질이 에너지를 흡수하여 열팽창 및 박리 현상이 발생합니다. 순간적인 고온으로 인해 먼지가 증발, 가스화 또는 분해되고, 고체 표면에 생성된 초음파가 기계적 공명을 발생시켜 먼지 층이나 응축물을 분해합니다.
샌드블라스팅이나 쇼트블라스팅과 같은 전통적인 산업용 청소 방법과 비교할 때 레이저 청소의 가장 중요한 특징은 비연마성 및 비접촉 특성입니다. 열효과가 없고, 피청소물에 기계적 힘을 가하지 않으며, 피청소물의 표면을 손상시키지 않고, 베이스를 파괴하지 않으며, 2차 오염을 일으키지 않아 친환경적이고 소모품이 없는 청소방식입니다.
레이저 클리닝 장비마찰산업
장기간 사용하면 자동차 부품에는 필연적으로 먼지, 녹, 기름 얼룩이 쌓이게 됩니다. 이러한 부품이 너무 더러워지면 여과 및 청소 효율성이 저하되어 오일 회로와 실린더에 더 많은 불순물이 유입되어 구성 요소의 마모가 악화되고 오작동 가능성이 높아질 수 있습니다. 차량의 안전한 운행을 위해서는 휠 허브, 브레이크 패드, 브레이크 디스크, 엔진 커버 등 중요 부품에 대한 정기적인 점검과 유지보수가 필요합니다. 다양한 작업물과 구성품의 청결을 보장하는 것은 유지 관리 프로세스의 필수적인 부분입니다.
브레이크 패드 생산 과정에서 평탄화 후 스프레이 페인팅 전에 패드를 청소해야 합니다. 이 단계는 출력이 크고 범위가 넓기 때문에 일반적입니다. 여기서는 이 응용 분야에 대한 강철 브러시, 샌드블래스팅 및 레이저 세척의 장점과 단점을 비교합니다.
- 청소 효율성: 스틸 브러시 장비는 평탄화 후 표면에 남아있는 접착제를 완전히 제거할 수 없어 스프레이 페인팅 결과가 좋지 않습니다. 샌드블라스팅과 레이저 청소 모두 표면 잔여물을 철저하게 청소할 수 있으며 샌드블라스팅이 더 빠릅니다. 그러나 사전 평탄화 오븐 진입 및 스프레이 후 페인팅 경화를 포함하여 전체 생산 라인의 시간을 고려하면 샌드블라스팅의 속도는 다소 중복됩니다. 비록 속도는 느리지만 레이저 클리닝은 여전히 생산 라인의 속도와 일치할 수 있습니다.
- 에너지 소비: 스틸 브러시 기계의 소비전력은 약 8KW/H로 3개 중 2위를 차지합니다. 샌드블라스팅은 최대 70KW/H에 달하는 에너지 소비가 가장 높습니다. 샌드블래스팅 기계 자체는 샌드블래스팅, 워킹, 스윙을 할 때 약 15KW/H 정도를 소모하는데 반해, 공기 압축기의 시간당 에너지 소비량은 55KW에 달해 상당한 에너지 소비량을 차지하기 때문이다. 당사의 레이저 클리닝 장비는 총 에너지 소비량이 7KW/H에 불과하며 이는 샌드블라스팅 장비의 10분의 1 수준으로 세 가지 장비 중 에너지 소비가 가장 적습니다.
- 경제적, 환경적 영향: 경제적으로 샌드블래스팅 장비는 소모품으로 시간당 5KG의 석영사를 소비합니다. 사용 시간이 길어질수록 더 많은 소모품이 필요합니다. 국가 환경 보호 요구 사항이 증가함에 따라 일부 지방 정부에서는 모래 세탁기를 환경 표준을 준수하지 않는 것으로 분류했습니다. 스틸 브러시 장비와 레이저 청소 모두 전기만 필요하며, 레이저 청소는 자동화된 작동으로 인해 1-2 인건비를 절약할 수 있습니다. 환경 및 저탄소 관점에서 볼 때 소모품, 배출물, 낮은 에너지 소비, 소음이 없는 레이저 클리닝은 세 가지 장비 중에서 가장 환경 친화적이고 저탄소 준수 장비입니다.
씰링 산업용 레이저 클리닝 장비
씰링 산업의 레이저 클리닝 응용 분야에는 주로 금속 개스킷 생산 중 스테인레스 스틸 스트립 표면의 오일 얼룩 제거, 씰링 링 금형 표면의 오일 얼룩 및 잔류 접착제 청소, 특수 씰링 재료의 표면 개질이 포함됩니다. 일반적으로 O-링이나 뼈대 오일 씰, 씰링 개스킷을 비롯한 다양한 유형의 씰링 부품이 있습니다. 레이저를 조사하면 개스킷의 기름때를 순간적으로 증발시켜 금속에서 벗겨내어 깔끔한 효과를 얻을 수 있습니다.
권선기에 들어가기 전에 금속 나선형 개스킷은 스테인레스 스틸 코일 표면의 유막을 청소해야 합니다. 기존 공정은 일반적으로 표면 처리를 위한 화학적 담금질을 포함합니다. 레이저 클리닝은 이 프로세스에 대한 제조업체의 클리닝 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 적용 시 주요 과제는 스트립 폭과 생산 라인 속도에 적응하는 것입니다. 일반적으로 레이저 청소 장비의 너비는 150-200mm인 반면, 스테인레스 스틸 스트립의 너비는 1100-1500mm입니다. 세척 생산 속도는 일반적으로 10M/min 이상으로 너무 빠르며 이는 레이저 세척에 적합한 속도보다 약 10배 빠릅니다. 당사는 청소 폭 적응 문제를 해결할 수 있는 초광폭 레이저 청소 장비를 개발했습니다. 생산 라인 속도는 공정 적용에서 해결할 수 있지만 현재 산업 솔루션은 비용이 너무 많이 들고 추가적인 최적화가 필요합니다.
비금속 재료 개스킷은 씰링 산업의 또 다른 주요 범주입니다. 이러한 제품은 1064-1080nm 대역의 파이버 레이저에 대해 강한 흡수율을 갖고 있어 일반적으로 손상을 일으키며 공정 응용 분야에 적합하지 않습니다(예: 고무 재료 표면에 펄스 레이저 작용을 하면 약 10μm의 손상이 발생할 수 있음). 그러나 일부 특수 재료의 경우 수정 방법으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 폴리메틸하이드로겐실록산으로 코팅된 고무 소재는 코팅을 제거하면서 표면 마찰 계수를 35mN/m, 표면 장력을 38dyne/cm 이상으로 높일 수 있습니다.
동시에, 레이저 클리닝은 세라믹 및 복합 재료 밀봉 부품의 산화층 청소 및 도트 러프닝과 같은 공정에서 우수한 성능을 발휘하며 금속 표면의 실런트를 제거하는 데 만족스러운 결과를 제공합니다. 다양한 재료 제품에 대한 레이저 클리닝의 성능은 레이저 흡수율의 차이로 인해 달라지며, 이는 몇 가지 특수 밀봉 재료의 표면 수정을 위한 보완적인 프로세스가 된다는 것이 분명합니다.
결론
레이저 클리닝 기술은 산업용 클리닝을 위한 매우 효율적이고 친환경적이며 비용 효과적인 솔루션으로 돋보입니다. 자동화에 대한 정밀도와 적응성은 기존 방법에 대한 탁월한 대안이 되며 효율성, 에너지 소비 및 환경 영향 측면에서 상당한 이점을 제공합니다. 업계가 지속 가능하고 혁신적인 청소 솔루션을 계속 추구함에 따라 레이저 청소는 산업 유지 관리 및 생산의 미래를 형성하는 데 중추적인 역할을 할 것입니다.
