Результати та аналіз параметрів оптимізації
1. Порівняння макроскопічних умов очищення
Результати оптимальних параметрів для очищення шару фарби на поверхні алюмінієвого сплаву імпульсним світлом показані на рисунку 5а, а результати оптимальних параметрів для очищення шару фарби на поверхні алюмінієвого сплаву безперервним світлом показані на малюнку 5б. . Після очищення імпульсним світлом шар фарби з поверхні зразка повністю видаляється, поверхня зразка виглядає металево-білою, а підкладка зразка майже не пошкоджена. Після очищення безперервним світлом шар фарби на поверхні зразка був повністю видалений, але поверхня зразка була сіро-чорною, а підкладка зразка також показала мікроплавлення. Тому використання безперервного світла з більшою ймовірністю спричинить пошкодження підкладки, ніж імпульсне світло.
Результати оптимальних параметрів для очищення шару фарби на поверхні вуглецевої сталі імпульсним світлом показані на малюнку 5c, а результати оптимальних параметрів для очищення шару фарби на поверхні вуглецевої сталі безперервним світлом показані на малюнку 5d. . Після очищення імпульсним світлом шар фарби з поверхні зразка повністю видаляється, поверхня зразка виглядає сіро-чорною, а пошкодження підкладки зразка невелике. Після очищення безперервним світлом шар фарби на поверхні зразка також повністю видаляється, але поверхня зразка темно-чорна, і можна інтуїтивно побачити, що на поверхні зразка спостерігається велике явище переплавлення. Тому використання безперервного світла з більшою ймовірністю спричинить пошкодження підкладки, ніж імпульсне світло.
2. Порівняння мікроскопічної морфології
На малюнку 6(a) видно, що після очищення шару фарби на поверхні алюмінієвого сплаву імпульсним світлом фарба з поверхні зразка була повністю видалена, а поверхня зразка мало пошкоджена. і без лазерних ліній. Під час використання безперервного світла для очищення поверхні зразка фарба також повністю видаляється, як показано на малюнку 6(b), але на поверхні зразка з’являються серйозні переплавлені та лазерні лінії.
На малюнку 6(c) видно, що після очищення шару фарби на поверхні вуглецевої сталі імпульсним світлом фарба з поверхні зразка була повністю видалена, і поверхня зразка стала відносно гладкою. очищення з невеликими пошкодженнями. Поверхня зразка очищається постійним світлом, як показано на малюнку 6(d), і фарба повністю видаляється, але поверхня зразка має серйозне явище переплавлення, і поверхня зразка нерівна.
3. Порівняння шорсткості поверхні матеріалу
На малюнку 7 наведено порівняльну діаграму шорсткості поверхні після видалення фарби лазером. На малюнку 7 видно, що після лазерного очищення шару фарби на поверхні алюмінієвого сплаву імпульсне світло менше пошкоджує поверхню зразка, тому шорсткість поверхні зразка після очищення близька до шорсткості вихідного матеріалу . Після очищення безперервним світлом пошкодження поверхні зразка є більшим, тому шорсткість поверхні зразка після очищення в 1,5 рази перевищує значення шорсткості вихідного матеріалу та в 1,7 рази перевищує шорсткість поверхні після очищення імпульсним світлом.
Після лазерного очищення шару фарби на поверхні вуглецевої сталі імпульсне світло буде завдавати менше пошкоджень поверхні зразка, тому шорсткість поверхні зразка після очищення буде близькою або навіть нижчою, ніж у вихідного матеріалу. Після очищення безперервним світлом пошкодження поверхні зразка є більшим, тому шорсткість поверхні зразка після очищення в 1,5 рази перевищує значення шорсткості вихідного матеріалу та в 1,7 рази перевищує шорсткість поверхні після очищення імпульсним світлом.
4. Порівняння ефективності очищення
Що стосується видалення фарби з поверхонь з алюмінієвого сплаву, ефективність видалення фарби за допомогою імпульсного світла набагато вища, ніж безперервне світло, яке в 7,7 разів перевищує ефективність постійного світла. Ефективність очищення імпульсного світла становить 2,77 м²/год, а безперервного – 0,36 м²/год.
Що стосується видалення фарби з поверхонь із вуглецевої сталі, ефективність видалення фарби за допомогою імпульсного світла також вища, ніж безперервне світло, яке в 3,5 рази перевищує ефективність постійного світла. Ефективність очищення імпульсного світла становить 1.06 м²/год, а безперервного світла – 0,3 м²/год.
4. Висновок
Випробування показали, що як безперервні лазери, так і імпульсні лазери можуть видаляти фарбу з поверхні матеріалу для досягнення ефекту очищення.
За однакових умов потужності ефективність очищення імпульсних лазерів набагато вища, ніж безперервних лазерів. У той же час імпульсні лазери можуть краще контролювати надходження тепла, щоб запобігти надмірній температурі підкладки або мікроплавленню.
Безперервні лазери мають перевагу в ціні, і розрив в ефективності з імпульсними лазерами можна компенсувати за допомогою лазерів високої потужності, але безперервне світло високої потужності має більше тепла, і пошкодження підкладки також збільшиться. Таким чином, існує фундаментальна різниця між ними в сценаріях застосування. Для застосувань із високою точністю слід вибирати суворий контроль підвищення температури підкладки та неруйнівні підкладки, такі як прес-форми, імпульсні лазери. Для деяких великих сталевих конструкцій, трубопроводів тощо через великий об’єм і швидке розсіювання тепла вимоги до пошкодження підкладки невисокі, тому можна вибрати безперервні лазери.
