Applications des machines de nettoyage laser dans la construction navale et l'industrie lourde
Dans la construction navale, la réparation navale et la fabrication industrielle lourde, le traitement de surface est une étape importante. Il affecte la qualité du produit, la durée de vie du revêtement et la stabilité des processus ultérieurs. Les tôles d'acier, les structures soudées, les réservoirs de stockage, les tuyaux, les machines lourdes et les grandes structures en acier présentent souvent des calamines, de la rouille, de l'ancienne peinture, de l'huile, du sel et d'autres contaminants à la surface après traitement ou utilisation à long terme. Si ces problèmes de surface ne sont pas bien nettoyés, ils peuvent affecter le revêtement anticorrosion et la qualité du soudage. Ils peuvent également affecter les performances à long terme de l'équipement.
Pour cette raison, les machines de nettoyage laser sont de plus en plus utilisées dans la construction navale et l'industrie lourde. Des tests menés par de nombreux chantiers navals et entreprises de l'industrie lourde montrent que les machines de nettoyage laser à fibre peuvent nettoyer l'acier marin et les surfaces d'équipements industriels lourds. Elles peuvent éliminer les calamines, la rouille, la peinture, le sel, le pétrole brut, la graisse et d'autres contaminants. Elles peuvent également aider la surface nettoyée à atteindre un niveau de propreté élevé. Lors d'un test HANTENCNC, une machine de nettoyage laser continue de 6000W a été utilisée. Le résultat a montré qu'elle pouvait satisfaire à l'exigence SA2.5 de la norme ISO 8501.
Pourquoi la construction navale et l'industrie lourde accordent-elles plus d'attention aux machines de nettoyage laser
Les navires fonctionnent longtemps dans des environnements à forte teneur en sel, à forte humidité et très corrosifs. De ce fait, l'acier de la coque, les ponts, les cloisons et de nombreuses pièces structurelles peuvent facilement former des couches d'oxyde et de la rouille. Les équipements industriels lourds présentent des problèmes similaires. Par exemple, les structures en acier, les réservoirs de stockage, les tuyaux, les vannes, les moules et les pièces de machines lourdes ont souvent de l'huile, de l'ancienne peinture, de la rouille et d'autres saletés industrielles après une longue utilisation.
Si les calamines et la rouille sur la surface de la tôle d'acier ne sont pas nettoyées à temps, ou si elles ne sont pas complètement éliminées, elles peuvent avoir un impact important sur les travaux ultérieurs d'anticorrosion et de soudage. Pour les équipements industriels lourds, la contamination résiduelle dans les zones locales peut affecter la durée de vie, la précision d'assemblage et l'efficacité de la maintenance. Cela peut également augmenter les coûts cachés pour les usines.
Dans le passé, le nettoyage manuel de la saleté sur les grandes surfaces d'équipements était lent. Les résultats étaient souvent inégaux et les coûts de main-d'œuvre étaient élevés. Le nettoyage laser peut améliorer ces problèmes. Selon les retours actuels du marché, le nettoyage laser peut bien nettoyer la surface, gagner du temps et fournir une base plus stable et contrôlable pour les processus ultérieurs.
De plus, une machine de nettoyage laser n'est pas seulement une machine de décapage laser. Elle peut également éliminer les calamines, les couches de rouille, la peinture et les anciens revêtements, le sel, le pétrole brut et la graisse, la poussière, la rouille légère et d'autres contaminants de surface.
Principales applications des machines de nettoyage laser dans la construction navale
1. Prétraitement de surface des tôles d'acier marines
Avant que les tôles d'acier marines n'entrent dans le processus de revêtement anticorrosion et d'assemblage, les calamines et la saleté de la surface doivent être éliminées en premier. Sinon, la stabilité du système de protection ultérieur pourrait être affectée. Selon les découvertes du Chinese Journal of Corrosion and Protection, l'épaisseur de la calamine à la surface de l'acier marin laminé à chaud est d'environ 15 à 27 μm. Si elle n'est pas complètement éliminée, elle peut provoquer une corrosion secondaire du matériau de base et affecter la protection ultérieure du revêtement.
Selon les données de l'Administration de l'aviation civile de Chine, SA2.5 est un niveau élevé de décapage par sablage dans le domaine maritime. C'est également une norme d'acceptation courante pour les revêtements de navires lourds et les nouvelles constructions navales. Elle exige l'élimination complète de toutes les calamines, rouilles et peintures. La zone de défauts autorisée doit être inférieure à 5 % par mètre carré. La surface après nettoyage laser peut satisfaire à cette exigence.
2. Nettoyage de surface avant et après soudage
Si des couches d'oxyde, de l'huile ou d'autres saletés restent près de la zone de soudage, elles peuvent affecter la qualité du soudage et la cohérence de surface ultérieure. L'avantage du nettoyage laser est que la zone de travail est précise et l'énergie concentrée. Cela le rend adapté au nettoyage local autour des soudures. Ce type de travail nécessite une meilleure qualité de nettoyage et un meilleur contrôle.
3. Dérouillage local et réparation de coque
Après une longue période d'utilisation d'un navire, la corrosion locale est plus fréquente. La rouille peut apparaître sur les coins, les zones de connexion des soudures et les zones de réparation. Ces zones ne sont généralement pas très grandes, mais elles nécessitent une qualité de traitement de surface élevée. Les machines de nettoyage laser sont adaptées au nettoyage local précis, en particulier pour les rainures, les bords, les zones de connexion et les pièces complexes.
4. Nettoyage de cabines, ballasts et espaces confinés
Dans certaines zones de navires avec des espaces intérieurs complexes, les méthodes de traitement de surface traditionnelles ne sont pas toujours faciles à contrôler en détail. Une machine de nettoyage laser à fibre pulsée de haute puissance avec transmission par fibre a une structure compacte et une livraison de faisceau flexible. Cela rend le nettoyage laser plus adapté pour pénétrer dans des zones complexes et effectuer un traitement de surface local.
5. Élimination des anciens revêtements et des couches de peinture locales
Dans les travaux de réparation et de re-revêtement de navires, l'ancienne peinture et les couches adhérentes doivent souvent être retirées de manière précise. L'équipement de nettoyage laser peut nettoyer des zones sélectionnées. Cela est utile pour le revêtement, la rénovation et la réparation de surface ultérieurs.
Application des machines de nettoyage laser dans l'industrie lourde
Dans la fabrication de grandes structures en acier, les machines de nettoyage laser peuvent être utilisées pour éliminer les couches d'oxyde, les couches de rouille et d'autres contaminants de surface. Dans les réservoirs de stockage, les tuyaux et les systèmes de vannes, elles peuvent être utilisées pour le dérouillage local et le nettoyage d'entretien. Dans les machines lourdes, les moules et les pièces de grande valeur, elles conviennent aux travaux qui nécessitent une qualité de surface élevée et des dommages limités au matériau de base.
Dans certains travaux de maintenance industrielle lourde, le traitement de surface ne consiste pas seulement à « éliminer la saleté ». Il nécessite également une plage de nettoyage précise, un effet thermique contrôlé et une connexion stable avec les processus ultérieurs. Le nettoyage laser est adapté à ce type de travail. Il a un fort potentiel dans le renouvellement local de surface, la maintenance d'équipements, la réparation de pièces et le nettoyage fin de surface.
Pourquoi le nettoyage laser est-il plus adapté aux travaux industriels exigeants
Prenons l'exemple d'une machine de nettoyage laser pulsée de 500W. À ce niveau de puissance, la longueur d'onde centrale du laser est d'environ 1064 nm. La fréquence d'impulsion, la vitesse de balayage et la plage de travail peuvent être ajustées en fonction de l'état de la surface. La vitesse de balayage peut varier sur une large plage. Dans l'utilisation industrielle, une vitesse courante est d'environ 10 m/s. Une seule zone de travail peut couvrir environ 70 × 70 mm².
L'épaisseur de la calamine sur les surfaces des tôles de navire est d'environ 15 à 27 μm. À une vitesse de balayage plus élevée, un seul balayage peut éliminer environ 2 μm. Il faut donc plusieurs balayages pour terminer le travail de nettoyage. Une machine de nettoyage laser élimine la saleté en fonction de l'état de la pièce. Elle n'est pas conçue pour tout éliminer en une seule fois avec une très haute énergie.
De plus, la machine de nettoyage ne se contente pas de nettoyer la surface. Elle a également un impact important sur le processus suivant. Après traitement, la surface passe d'un état rugueux, fissuré et en relief à une surface plus uniforme. Elle peut également former une certaine microtexture. Habituellement, ce type de profil de surface peut être contrôlé dans la plage de 30 à 80 μm. Dans le prétraitement de revêtement de navire, la plage de profil de surface courante est d'environ 45 à 75 μm. Avec des réglages appropriés, le nettoyage laser peut éliminer la couche de saleté et également fournir une bonne base de surface pour l'adhérence du revêtement ultérieur.
Dans des conditions de processus appropriées, l'élévation de température de surface pendant le nettoyage peut être maintenue faible. En général, elle peut être contrôlée en dessous de 100 °C. Même après plusieurs balayages, la température la plus élevée est d'environ 63 °C. Il n'y a pas de signe clair d'oxydation thermique grave. Pour l'état de surface ultérieur, la zone traitée peut toujours conserver une bonne stabilité de surface après un stockage ou une exposition à long terme. C'est important pour la réparation navale, l'entretien des navires et les travaux de protection industrielle.
Perspectives de développement des machines de nettoyage laser dans la construction navale et l'industrie lourde
Pour l'industrie de la construction navale, les machines de nettoyage laser ont déjà démontré une valeur claire dans le prétraitement des tôles d'acier marines, le nettoyage avant et après soudage, le dérouillage local, l'élimination des anciennes peintures et le nettoyage des zones étroites. Pour l'industrie lourde, les machines de nettoyage laser ont également un large potentiel d'application dans la maintenance des structures en acier, le nettoyage des surfaces de réservoirs et de tuyaux, la rénovation d'équipements et le traitement de surface de pièces de grande valeur.
Si nous voulons développer davantage le potentiel commercial des machines de nettoyage laser, les systèmes de haute puissance constituent une direction de recherche clé. Comme mentionné ci-dessus, l'efficacité de traitement nécessaire pour la construction et la réparation navale est d'environ 60 m²/h. Cela signifie que le nettoyage laser nécessite encore des améliorations en termes de capacité d'équipement et de développement de processus.
Résumé de la valeur de l'application
L'application des machines de nettoyage laser dans la construction navale et l'industrie lourde est passée de la simple discussion technique à une utilisation industrielle réelle. Elle peut éliminer de nombreux types de contaminants, tels que les calamines, la rouille, les anciens revêtements, l'huile et le sel. Elle peut également être utilisée dans de nombreux domaines de travail, y compris le prétraitement des tôles d'acier marines, le nettoyage avant et après soudage, la réparation locale, le nettoyage des cabines et la maintenance des surfaces d'équipements industriels lourds.
Plus important encore, des recherches publiques ont montré que les lasers à fibre pulsés de haute puissance peuvent atteindre un niveau de propreté élevé sur les surfaces d'acier marin. Ils peuvent satisfaire aux exigences SA2.5 et former un profil de surface qui favorise l'adhérence du revêtement ultérieur. En même temps, avec des paramètres appropriés, l'effet thermique reste faible et la stabilité de la surface demeure bonne.
À long terme, la valeur des machines de nettoyage laser dans la construction navale et l'industrie lourde ne réside pas seulement dans le fait qu'elles "nettoient mieux". Leur plus grande valeur est qu'elles contribuent à rendre le traitement de surface plus précis, stable et intelligent.
FAQ
Quelles sont les applications des machines de nettoyage laser dans la construction navale ?
Elles sont principalement utilisées pour le prétraitement des surfaces de tôles d'acier marines, le nettoyage avant et après soudage, le dérouillage local de la coque, l'élimination des anciens revêtements et le nettoyage des cabines et des zones complexes.
Quelles sont les applications des machines de nettoyage laser dans l'industrie lourde ?
Elles sont couramment utilisées pour le traitement de surface des structures en acier, la maintenance des réservoirs de stockage et des tuyaux, le nettoyage des pièces de machines lourdes, la rénovation d'équipements et le traitement de surface fin des pièces de grande valeur.
Une machine de nettoyage laser peut-elle éliminer la calamine ?
Oui. Dans la recherche publique, la calamine d'une épaisseur d'environ 30 μm sur les tôles d'acier marines peut être éliminée après plusieurs balayages laser. La surface nettoyée peut atteindre un niveau de propreté élevé.
La surface après nettoyage laser est-elle adaptée pour un revêtement ultérieur ?
La recherche montre que la profondeur des sillons de surface après traitement laser est d'environ 30 à 80 μm. Cela peut couvrir la plage de profil de surface courante de 45 à 75 μm utilisée dans le traitement des surfaces de navires. Cela favorise l'adhérence du revêtement ultérieur.
Le nettoyage laser causera-t-il des dommages thermiques importants au matériau de base métallique ?
Avec des paramètres de processus appropriés, la température de surface de l'échantillon testé peut être contrôlée en dessous de 100°C. Après 20 balayages, la température est d'environ 63°C. Aucune oxydation thermique grave n'est clairement constatée.
