Wyniki i analiza parametrów optymalizacji
1. Porównanie makroskopowych warunków czyszczenia
Wyniki optymalnych parametrów czyszczenia warstwy farby na powierzchni stopu aluminium światłem impulsowym przedstawiono na rysunku 5a, a wyniki optymalnych parametrów czyszczenia warstwy farby na powierzchni stopu aluminium światłem ciągłym przedstawiono na rysunku 5b . Po oczyszczeniu pulsującym światłem warstwa farby na powierzchni próbki jest całkowicie usunięta, powierzchnia próbki wydaje się metalicznie biała, a podłoże próbki prawie nie ulega uszkodzeniu. Po oczyszczeniu światłem ciągłym warstwa farby na powierzchni próbki została całkowicie usunięta, ale powierzchnia próbki była szaro-czarna, a podłoże próbki również wykazywało mikrotopienie. Dlatego użycie światła ciągłego z większym prawdopodobieństwem spowoduje uszkodzenie podłoża niż światło pulsacyjne.
Wyniki optymalnych parametrów czyszczenia warstwy farby na powierzchni ze stali węglowej światłem impulsowym przedstawiono na rysunku 5c, a wyniki optymalnych parametrów czyszczenia warstwy farby na powierzchni stali węglowej światłem ciągłym przedstawiono na rysunku 5d . Po oczyszczeniu światłem pulsacyjnym warstwa farby na powierzchni próbki jest całkowicie usunięta, powierzchnia próbki ma kolor szaro-czarny, a uszkodzenie podłoża próbki jest niewielkie. Po czyszczeniu ciągłym światłem warstwa farby na powierzchni próbki jest również całkowicie usuwana, ale powierzchnia próbki jest ciemnoczarna i intuicyjnie widać, że na powierzchni próbki występuje duże zjawisko przetapiania. Dlatego użycie światła ciągłego z większym prawdopodobieństwem spowoduje uszkodzenie podłoża niż światło pulsacyjne.
2. Porównanie morfologii mikroskopowej
Z rysunku 6(a) widać, że po oczyszczeniu pulsującym światłem warstwy farby na powierzchni stopu aluminium, farba na powierzchni próbki została całkowicie usunięta, a powierzchnia próbki ma niewielkie uszkodzenia i brak linii laserowych. Podczas używania światła ciągłego do czyszczenia powierzchni próbki, farba jest również całkowicie usuwana, jak pokazano na rysunku 6(b), ale na powierzchni próbki pojawiają się poważne przetopy i linie laserowe.
Z rysunku 6(c) widać, że po oczyszczeniu pulsującym światłem warstwy farby na powierzchni stali węglowej, farba na powierzchni próbki została całkowicie usunięta, a powierzchnia próbki po czyszczenie z niewielkimi uszkodzeniami. Powierzchnia próbki jest czyszczona ciągłym światłem, jak pokazano na rysunku 6(d), a farba jest całkowicie usuwana, ale powierzchnia próbki ma poważne zjawisko ponownego topienia, a powierzchnia próbki jest nierówna.
3. Porównanie chropowatości powierzchni materiałów
Rysunek 7 to wykres porównawczy chropowatości powierzchni po laserowym usunięciu farby. Na rysunku 7 widać, że po laserowym oczyszczeniu warstwy farby na powierzchni stopu aluminium impulsowe światło powoduje mniejsze uszkodzenia powierzchni próbki, dzięki czemu chropowatość powierzchni próbki po oczyszczeniu jest zbliżona do chropowatości pierwotnego materiału . Po czyszczeniu światłem ciągłym uszkodzenie powierzchni próbki jest większe, więc chropowatość powierzchni próbki po czyszczeniu jest 1,5 razy większa od wartości chropowatości oryginalnego materiału i 1,7 razy większa od chropowatości powierzchni po czyszczeniu światłem pulsacyjnym.
Po laserowym czyszczeniu warstwy farby na powierzchni stali węglowej pulsujące światło spowoduje mniejsze uszkodzenia powierzchni próbki, dzięki czemu chropowatość powierzchni próbki po oczyszczeniu jest zbliżona lub nawet mniejsza niż pierwotnego materiału. Po czyszczeniu światłem ciągłym uszkodzenie powierzchni próbki jest większe, więc chropowatość powierzchni próbki po czyszczeniu jest 1,5 razy większa od wartości chropowatości oryginalnego materiału i 1,7 razy większa od chropowatości powierzchni po czyszczeniu światłem pulsacyjnym.
4. Porównanie skuteczności czyszczenia
Jeśli chodzi o usuwanie farby z powierzchni ze stopów aluminium, skuteczność usuwania farby przy użyciu światła pulsacyjnego jest znacznie wyższa niż w przypadku światła ciągłego, które jest 7,7 razy większe niż w przypadku światła ciągłego. Skuteczność czyszczenia światła pulsacyjnego wynosi 2,77 m²/h, a światła ciągłego 0,36 m²/h.
Jeśli chodzi o usuwanie farby z powierzchni ze stali węglowej, skuteczność usuwania farby przy użyciu światła pulsacyjnego jest również wyższa niż w przypadku światła ciągłego, które jest 3,5 razy większe niż w przypadku światła ciągłego. Skuteczność czyszczenia światła pulsacyjnego wynosi 1,06 m²/h, a światła ciągłego 0,3 m²/h.
4. Wniosek
Testy wykazały, że zarówno lasery ciągłe, jak i impulsowe mogą usunąć farbę z powierzchni materiału, aby uzyskać efekt czyszczenia.
Przy tych samych warunkach mocy skuteczność czyszczenia laserów impulsowych jest znacznie wyższa niż laserów ciągłych. Jednocześnie lasery impulsowe mogą lepiej kontrolować dopływ ciepła, aby zapobiec nadmiernej temperaturze podłoża lub mikrotopieniu.
Lasery ciągłe mają przewagę cenową, a lukę w wydajności laserów impulsowych można nadrobić za pomocą laserów o dużej mocy, ale światło ciągłe o dużej mocy ma większy dopływ ciepła, a uszkodzenie podłoża również wzrośnie. W związku z tym istnieje zasadnicza różnica między nimi w scenariuszach aplikacji. Do zastosowań wymagających dużej precyzji, ścisłej kontroli wzrostu temperatury podłoża oraz podłoży nieniszczących, takich jak formy, należy wybrać lasery impulsowe. W przypadku niektórych dużych konstrukcji stalowych, rurociągów itp., ze względu na dużą objętość i szybkie odprowadzanie ciepła, wymagania dotyczące uszkodzenia podłoża nie są wysokie i można wybrać lasery ciągłe.
