Risultati e analisi dei parametri di ottimizzazione
1. Confronto delle condizioni di pulizia macroscopica
I risultati dei parametri ottimali per la pulizia dello strato di vernice sulla superficie della lega di alluminio con luce pulsata sono mostrati nella Figura 5a, mentre i risultati dei parametri ottimali per la pulizia dello strato di vernice sulla superficie della lega di alluminio con luce continua sono mostrati nella Figura 5b . Dopo la pulizia con luce pulsata, lo strato di vernice sulla superficie del campione viene completamente rimosso, la superficie del campione appare di colore bianco metallico e non vi è quasi alcun danno al substrato del campione. Dopo la pulizia con luce continua, lo strato di vernice sulla superficie del campione è stato completamente rimosso, ma la superficie del campione era grigio-nera e anche il substrato del campione mostrava microfusione. Pertanto, è più probabile che l'uso della luce continua causi danni al substrato rispetto alla luce pulsata.
I risultati dei parametri ottimali per la pulizia dello strato di vernice sulla superficie in acciaio al carbonio con luce pulsata sono mostrati nella Figura 5c, mentre i risultati dei parametri ottimali per la pulizia dello strato di vernice sulla superficie in acciaio al carbonio con luce continua sono mostrati nella Figura 5d . Dopo la pulizia con luce pulsata, lo strato di vernice sulla superficie del campione viene completamente rimosso, la superficie del campione appare grigio-nera e il danno al substrato del campione è minimo. Dopo la pulizia con luce continua, anche lo strato di vernice sulla superficie del campione viene completamente rimosso, ma la superficie del campione è di colore nero scuro e si può vedere intuitivamente che c'è un grande fenomeno di rifusione sulla superficie del campione. Pertanto, è più probabile che l'uso della luce continua causi danni al substrato rispetto alla luce pulsata.
2. Confronto di morfologia microscopica
Dalla Figura 6 (a), si può vedere che dopo aver pulito lo strato di vernice sulla superficie della lega di alluminio con luce pulsata, la vernice sulla superficie del campione è stata completamente rimossa e la superficie del campione presenta pochi danni e nessuna linea laser. Durante l'utilizzo della luce continua per pulire la superficie del campione, anche la vernice viene completamente rimossa come mostrato nella Figura 6 (b), ma sulla superficie del campione compaiono gravi rifusioni e linee laser.
Dalla Figura 6 (c), si può vedere che dopo aver pulito lo strato di vernice sulla superficie dell'acciaio al carbonio con luce pulsata, la vernice sulla superficie del campione è stata completamente rimossa e la superficie del campione è relativamente liscia dopo pulizia con pochi danni. La superficie del campione viene pulita con luce continua, come mostrato nella Figura 6 (d), e la vernice viene completamente rimossa, ma la superficie del campione presenta un grave fenomeno di rifusione e la superficie del campione è irregolare.
3. Confronto della rugosità superficiale del materiale
La Figura 7 è un grafico di confronto della rugosità superficiale dopo la rimozione della vernice laser. Si può vedere dalla Figura 7 che dopo la pulizia laser dello strato di vernice sulla superficie della lega di alluminio, la luce pulsata ha meno danni alla superficie del campione, quindi la rugosità superficiale del campione dopo la pulizia è vicina a quella del materiale originale . Dopo la pulizia con luce continua, il danno alla superficie del campione è maggiore, quindi la rugosità superficiale del campione dopo la pulizia è 1,5 volte il valore di rugosità del materiale originale e 1,7 volte la rugosità superficiale dopo la pulizia con luce pulsata.
Dopo la pulizia laser dello strato di vernice sulla superficie dell'acciaio al carbonio, la luce pulsata causerà meno danni alla superficie del campione, quindi la rugosità superficiale del campione dopo la pulizia è vicina o addirittura inferiore a quella del materiale originale. Dopo la pulizia con luce continua, il danno alla superficie del campione è maggiore, quindi la rugosità superficiale del campione dopo la pulizia è 1,5 volte il valore di rugosità del materiale originale e 1,7 volte la rugosità superficiale dopo la pulizia con luce pulsata.
4. Confronto dell'efficienza di pulizia
In termini di rimozione della vernice su superfici in lega di alluminio, l'efficienza di rimozione della vernice utilizzando la luce pulsata è molto superiore a quella della luce continua, che è 7,7 volte quella della luce continua. L'efficienza di pulizia della luce pulsata è di 2,77 m²/h, mentre quella della luce continua è di 0,36 m²/h.
In termini di rimozione della vernice su superfici in acciaio al carbonio, anche l'efficienza di rimozione della vernice utilizzando la luce pulsata è superiore a quella della luce continua, che è 3,5 volte quella della luce continua. L'efficienza di pulizia della luce pulsata è di 1.06 m²/h, mentre quella della luce continua è di 0,3 m²/h.
4. Conclusione
I test hanno dimostrato che sia i laser continui che i laser pulsati possono rimuovere la vernice sulla superficie del materiale per ottenere l'effetto della pulizia.
Nelle stesse condizioni di potenza, l'efficienza di pulizia dei laser pulsati è molto superiore a quella dei laser continui. Allo stesso tempo, i laser pulsati possono controllare meglio l'apporto di calore per prevenire una temperatura eccessiva del substrato o la microfusione.
I laser continui hanno un vantaggio in termini di prezzo e il divario di efficienza con i laser pulsati può essere colmato utilizzando laser ad alta potenza, ma la luce continua ad alta potenza ha un maggiore apporto di calore e aumenterà anche il danno al substrato. Pertanto, esiste una differenza fondamentale tra i due negli scenari applicativi. Per applicazioni con alta precisione, controllo rigoroso dell'aumento di temperatura del substrato e substrati non distruttivi, come stampi, dovrebbero essere selezionati laser pulsati. Per alcune grandi strutture in acciaio, tubazioni, ecc., a causa del grande volume e della rapida dissipazione del calore, i requisiti per i danni al substrato non sono elevati e possono essere selezionati laser continui.
