Resultados e análise dos parâmetros de otimização
1. Comparação das condições macroscópicas de limpeza
Os resultados dos parâmetros ótimos para limpeza da camada de tinta na superfície da liga de alumínio com luz pulsada são mostrados na Figura 5a, e os resultados dos parâmetros ótimos para limpeza da camada de tinta na superfície da liga de alumínio com luz contínua são mostrados na Figura 5b . Após a limpeza com luz pulsada, a camada de tinta na superfície da amostra é completamente removida, a superfície da amostra aparece branca metálica e quase não há danos ao substrato da amostra. Após a limpeza com luz contínua, a camada de tinta na superfície da amostra foi completamente removida, mas a superfície da amostra era preta acinzentada e o substrato da amostra também apresentava microfusão. Portanto, é mais provável que o uso de luz contínua cause danos ao substrato do que a luz pulsada.
Os resultados dos parâmetros ótimos para limpeza da camada de tinta na superfície de aço carbono com luz pulsada são mostrados na Figura 5c, e os resultados dos parâmetros ótimos para limpeza da camada de tinta na superfície de aço carbono com luz contínua são mostrados na Figura 5d . Após a limpeza com luz pulsada, a camada de tinta na superfície da amostra é completamente removida, a superfície da amostra aparece cinza-escura e o dano ao substrato da amostra é pequeno. Após a limpeza com luz contínua, a camada de tinta na superfície da amostra também é completamente removida, mas a superfície da amostra é preta escura, e pode-se ver intuitivamente que há um grande fenômeno de refusão na superfície da amostra. Portanto, é mais provável que o uso de luz contínua cause danos ao substrato do que a luz pulsada.
2. Comparação da Morfologia Microscópica
A partir da Figura 6(a), pode-se observar que após a limpeza da camada de tinta na superfície da liga de alumínio com luz pulsada, a tinta da superfície da amostra foi totalmente removida e a superfície da amostra apresenta poucos danos e sem linhas de laser. Ao usar luz contínua para limpar a superfície da amostra, a tinta também é completamente removida, conforme mostrado na Figura 6(b), mas uma séria refusão e linhas de laser aparecem na superfície da amostra.
Pela Figura 6(c), pode-se observar que após a limpeza da camada de tinta na superfície do aço carbono com luz pulsada, a tinta da superfície da amostra foi totalmente removida e a superfície da amostra fica relativamente lisa após limpeza com poucos danos. A superfície da amostra é limpa com luz contínua, conforme mostrado na Figura 6(d), e a tinta é completamente removida, mas a superfície da amostra apresenta um sério fenômeno de refusão e a superfície da amostra é irregular.
3. Comparação da rugosidade da superfície do material
A Figura 7 é um gráfico de comparação da rugosidade da superfície após a remoção da tinta a laser. Pode ser visto na Figura 7 que após a limpeza a laser da camada de tinta na superfície da liga de alumínio, a luz pulsada causa menos danos à superfície da amostra, portanto, a rugosidade da superfície da amostra após a limpeza é próxima à do material original . Após a limpeza com luz contínua, o dano à superfície da amostra é maior, de modo que a rugosidade da superfície da amostra após a limpeza é 1,5 vezes o valor da rugosidade do material original e 1,7 vezes a rugosidade da superfície após a limpeza com luz pulsada.
Após a limpeza a laser da camada de tinta na superfície do aço carbono, a luz pulsada causará menos danos à superfície da amostra, de modo que a rugosidade da superfície da amostra após a limpeza seja próxima ou até menor que a do material original. Após a limpeza com luz contínua, o dano à superfície da amostra é maior, de modo que a rugosidade da superfície da amostra após a limpeza é 1,5 vezes o valor da rugosidade do material original e 1,7 vezes a rugosidade da superfície após a limpeza com luz pulsada.
4. Comparação da eficiência de limpeza
Em termos de remoção de tinta em superfícies de liga de alumínio, a eficiência de remoção de tinta com luz pulsada é muito superior à da luz contínua, que é 7,7 vezes maior que a da luz contínua. A eficiência de limpeza da luz pulsada é de 2,77m²/h, enquanto a da luz contínua é de 0,36m²/h.
Em termos de remoção de tinta em superfícies de aço carbono, a eficiência de remoção de tinta com a luz pulsada também é superior à da luz contínua, que é 3,5 vezes maior que a da luz contínua. A eficiência de limpeza da luz pulsada é de 1,06m²/h, enquanto a da luz contínua é de 0,3m²/h.
4. Conclusão
Testes mostraram que tanto os lasers contínuos quanto os lasers pulsados podem remover a tinta na superfície do material para obter o efeito de limpeza.
Sob as mesmas condições de energia, a eficiência de limpeza dos lasers pulsados é muito maior do que a dos lasers contínuos. Ao mesmo tempo, os lasers pulsados podem controlar melhor a entrada de calor para evitar temperatura excessiva do substrato ou microfusão.
Os lasers contínuos têm uma vantagem no preço, e a diferença de eficiência com lasers pulsados pode ser compensada usando lasers de alta potência, mas a luz contínua de alta potência tem maior entrada de calor e os danos ao substrato também aumentarão. Portanto, há uma diferença fundamental entre os dois em cenários de aplicação. Para aplicações com alta precisão, controle rigoroso da elevação de temperatura do substrato e substratos não destrutivos, como moldes, devem ser selecionados lasers pulsados. Para algumas grandes estruturas de aço, tubulações, etc., devido ao grande volume e à rápida dissipação de calor, os requisitos para danos ao substrato não são altos e os lasers contínuos podem ser selecionados.
