对于集电环,现有的清洗技术主要为高压水清洗法、机械清洗法、化学清洗法、超声波清洗法和激光清洗技术。但这些传统的除锈方法存在自身的局限性,如污染严重、清洗质量难以保证、自动化程度低下等问题。而目前激光除锈作为一种新兴的清洗技术,利用激光除锈技术去除齿轮箱表面锈蚀具有清洗、清洗质量好、绿色环保与易实现自动化的优点,具有广泛的应用前景。利用激光除锈技术,对集电环表面锈蚀进行激光除锈工艺实验,实现了材料表面锈蚀的完整去除,显露出银白色的金属基体。
激光清洗的方法主要可分为以下三类:
1. 激光干式清洗
采用激光辐射直接去污,激光被物体或污物颗粒吸收后,产生振动,从而使基体和污染物分离。激光干式清洗中污物粒子被去除方式主要有两种:一种是基体表面瞬时热膨胀,产生振动,使其表面吸附的粒子被去除。另一种是粒子本身的热膨胀而使粒子离开基体表面。
2. 激光湿式清洗
激光湿式清洗是先在待清洗的基体表面均匀覆盖一层液体介质膜,然后用激光辐射去污渍。根据介质膜和基体对激光的吸收情况,可将湿式清洗分为强基体吸收、强介质膜吸收和介质膜基体共同吸收。强基体吸收时,基体吸收激光能量后,将热量传递给液体介质膜,基体与液体界面处的液体层过热沸腾,液体层和污渍一起被去除。
3. 激光+惰性气体清洗
激光辐射的同时,用惰性气体吹向工件表面,当污染物从表面剥离后,就被气体远远吹离表面,避免清洁表面被污染和氧化。
模具的应用, 促进了工业化生产, 而模具的清洗则成为人们一直关心的问题。经过长期的探索与实践, 人们积累了很多清洗模具的方法。初是使用高温盐水浸泡的方法进行模具清洗, 但这种方法效率低, 主要用于清洗小型模具, 而对大型模具则费时费力。随着时代的发展, 产生了喷砂法清洗, 这也是现代人们常用的方法, 在具体应用中常用的有砂子、玻璃球或塑料珠等。然而,这种清洗方法会损伤模具表面, 影响产品的质量, 缩短模具的使用寿命, 从而增加生产成本。近几年, 在清洗模具方法中, 常用的还有: 化学清洗法、干冰法、高压水清洗法及超声波清洗法, 但这些清洗方法在规模及清洗效率等方面还存在着一定的局限性, 并且这些方法都存在一定的污染, 因此不能完全满足环保需求。根据社会的需求, 目前轮胎和橡胶制品行业亟需一种、成本低、对环境无污染的清洗技术。因此激光清洗便逐渐在轮胎模具行业中得到广泛应用。
激光清洗在高铁机车维护运营中的应用轨道交通设备主要是做地铁设备***和维修工作,而需要清洗的工件为长期在地铁上的轮对轴,在清洗轮对轴的过程中要保证不产生氧化条纹的前提下将轮对轴清洗干净,然后进行探伤处理。虽然目前国内外对激光清洗的工艺研究比较多,但是针对轨道交通轮对轴维修方面的研究仍相对较少,特别是如何结合轮对轴脱漆的要求,为了保证清洗效率要求,提出了激光清洗技术,通过机器人集成不同激光器组合,合理确定激光器各工艺的参数,保证脱漆的效率与表面质量。