Ergebnisse und Analyse der Optimierungsparameter
1. Vergleich makroskopischer Reinigungsbedingungen
Die Ergebnisse der optimalen Parameter zum Reinigen der Lackschicht auf der Aluminiumlegierungsoberfläche mit gepulstem Licht sind in Abbildung 5a dargestellt, und die Ergebnisse der optimalen Parameter zum Reinigen der Lackschicht auf der Aluminiumlegierungsoberfläche mit kontinuierlichem Licht sind in Abbildung 5b dargestellt . Nach der Reinigung mit gepulstem Licht wird die Lackschicht auf der Oberfläche der Probe vollständig entfernt, die Oberfläche der Probe erscheint metallisch weiß und das Substrat der Probe wird nahezu nicht beschädigt. Nach der Reinigung mit kontinuierlichem Licht wurde die Farbschicht auf der Oberfläche der Probe vollständig entfernt, die Oberfläche der Probe war jedoch grauschwarz und das Substrat der Probe zeigte ebenfalls Mikroschmelzen. Daher führt die Verwendung von kontinuierlichem Licht eher zu einer Schädigung des Substrats als von gepulstem Licht.
Die Ergebnisse der optimalen Parameter zum Reinigen der Lackschicht auf der Kohlenstoffstahloberfläche mit gepulstem Licht sind in Abbildung 5c dargestellt, und die Ergebnisse der optimalen Parameter zum Reinigen der Lackschicht auf der Kohlenstoffstahloberfläche mit kontinuierlichem Licht sind in Abbildung 5d dargestellt . Nach der Reinigung mit gepulstem Licht wird die Farbschicht auf der Oberfläche der Probe vollständig entfernt, die Oberfläche der Probe erscheint grauschwarz und die Beschädigung des Substrats der Probe ist gering. Nach der Reinigung mit kontinuierlichem Licht wird die Farbschicht auf der Oberfläche der Probe ebenfalls vollständig entfernt, die Oberfläche der Probe ist jedoch dunkelschwarz und es ist intuitiv zu erkennen, dass auf der Oberfläche der Probe ein großes Umschmelzphänomen auftritt. Daher führt die Verwendung von kontinuierlichem Licht eher zu einer Schädigung des Substrats als von gepulstem Licht.
2. Vergleich der mikroskopischen Morphologie
Aus Abbildung 6(a) ist ersichtlich, dass nach dem Reinigen der Lackschicht auf der Oberfläche der Aluminiumlegierung mit gepulstem Licht der Lack auf der Oberfläche der Probe vollständig entfernt wurde und die Oberfläche der Probe nur geringe Schäden aufweist und keine Laserlinien. Während die Probenoberfläche mit kontinuierlichem Licht gereinigt wird, wird die Farbe ebenfalls vollständig entfernt, wie in Abbildung 6(b) gezeigt, es treten jedoch starke Umschmelzungen und Laserlinien auf der Oberfläche der Probe auf.
Aus Abbildung 6(c) ist ersichtlich, dass nach dem Reinigen der Lackschicht auf der Oberfläche von Kohlenstoffstahl mit gepulstem Licht der Lack auf der Oberfläche der Probe vollständig entfernt wurde und die Oberfläche der Probe danach relativ glatt ist Reinigung mit wenig Schaden. Die Oberfläche der Probe wird mit kontinuierlichem Licht gereinigt, wie in Abbildung 6(d) gezeigt, und die Farbe wird vollständig entfernt, aber die Oberfläche der Probe weist ein ernstes Umschmelzphänomen auf und die Oberfläche der Probe ist uneben.
3. Vergleich der Materialoberflächenrauheit
Abbildung 7 ist eine Vergleichstabelle der Oberflächenrauheit nach der Laserlackentfernung. Aus Abbildung 7 ist ersichtlich, dass nach der Laserreinigung der Lackschicht auf der Oberfläche der Aluminiumlegierung das gepulste Licht die Oberfläche der Probe weniger beschädigt, sodass die Oberflächenrauheit der Probe nach der Reinigung nahe an der des Originalmaterials liegt . Nach der Reinigung mit kontinuierlichem Licht ist die Beschädigung der Oberfläche der Probe größer, sodass die Oberflächenrauheit der Probe nach der Reinigung das 1,5-fache des Rauheitswerts des Originalmaterials und das 1,7-fache der Oberflächenrauheit nach der Reinigung mit gepulstem Licht beträgt.
Nach der Laserreinigung der Lackschicht auf der Oberfläche von Kohlenstoffstahl verursacht das gepulste Licht weniger Schäden an der Oberfläche der Probe, sodass die Oberflächenrauheit der Probe nach der Reinigung nahe an der des Originalmaterials liegt oder sogar darunter liegt. Nach der Reinigung mit kontinuierlichem Licht ist die Beschädigung der Oberfläche der Probe größer, sodass die Oberflächenrauheit der Probe nach der Reinigung das 1,5-fache des Rauheitswerts des Originalmaterials und das 1,7-fache der Oberflächenrauheit nach der Reinigung mit gepulstem Licht beträgt.
4. Vergleich der Reinigungseffizienz
Was die Farbentfernung auf Aluminiumlegierungsoberflächen betrifft, ist die Effizienz der Farbentfernung mit gepulstem Licht viel höher als die von Dauerlicht, nämlich 7,7-mal so hoch wie die von Dauerlicht. Die Reinigungseffizienz von gepulstem Licht beträgt 2,77 m²/h, während die von kontinuierlichem Licht 0,36 m²/h beträgt.
Auch bei der Farbentfernung auf Kohlenstoffstahloberflächen ist die Effizienz der Farbentfernung mit gepulstem Licht höher als bei Dauerlicht, nämlich 3,5-mal so hoch wie bei Dauerlicht. Die Reinigungseffizienz von gepulstem Licht beträgt 1,06m²/h, während die von kontinuierlichem Licht 0,3m²/h beträgt.
4. Fazit
Tests haben gezeigt, dass sowohl kontinuierliche Laser als auch gepulste Laser den Lack auf der Oberfläche des Materials entfernen können, um einen reinigenden Effekt zu erzielen.
Bei gleichen Leistungsbedingungen ist die Reinigungseffizienz von gepulsten Lasern viel höher als die von kontinuierlichen Lasern. Gleichzeitig können gepulste Laser den Wärmeeintrag besser steuern, um eine übermäßige Temperatur des Substrats oder ein Mikroschmelzen zu verhindern.
Kontinuierliche Laser haben einen Preisvorteil, und die Effizienzlücke zu gepulsten Lasern kann durch den Einsatz von Hochleistungslasern geschlossen werden, allerdings hat Hochleistungs-Dauerlicht einen größeren Wärmeeintrag und auch die Schädigung des Substrats wird zunehmen. Daher gibt es einen grundlegenden Unterschied zwischen beiden in den Anwendungsszenarien. Für Anwendungen mit hoher Präzision sollten eine strenge Kontrolle des Temperaturanstiegs des Substrats und zerstörungsfreie Substrate wie Formen und gepulste Laser ausgewählt werden. Bei einigen großen Stahlkonstruktionen, Rohrleitungen usw. sind die Anforderungen an eine Beschädigung des Substrats aufgrund des großen Volumens und der schnellen Wärmeableitung nicht hoch und es können kontinuierliche Laser ausgewählt werden.
