[发明专利]一种喷砂-激光复合清洗设备及其清洗方法

说明书

本发明提供一种喷砂‑激光复合清洗方法和设备及其清洗方法，包括清洗工作箱、工作台、控制单元、喷砂清洗工作组件和激光清洗工作组件；本发明先通过喷砂清洗，利用喷砂枪喷出的高速砂粒的冲击、磨削作用，使零件表面的大面积、松散的锈迹、漆层等破碎并从零件表面剥落；然后利用激光对残存在零件表面或复杂结构处的小面积、顽固的锈迹、漆层、油污等进行定域清洗，通过照射到待清洗表面的激光束使零件表面的锈迹、漆层、油污等温度升高，进而产生热膨胀、熔化、燃烧甚至气化等一系列物理化学反应，并最终从零件表面剥落，达到清洗的目的。

技术领域

本发明涉及金属零件清洗领域，特别涉及一种喷砂-激光复合清洗设备及其清洗方法。

背景技术

随着科技的进步发展，应用于生产实践中的金属表面清洗技术也在不断的发展，到目前为止，在工业中使用的金属表面清洗技术主要有：机械打磨清洗、化学腐蚀清洗、高压水清洗、抛丸清洗、喷砂清洗、激光清洗等。虽然技术手段很多，但是各自的局限性也非常明显。机械打磨清洗主要是利用各种工具通过物理接触摩擦的方法，经过反复的摩擦将金属表面的锈迹、油污、油漆等清除，这种方法工作效率低下，工作环境恶劣，且容易对零件造成损伤，降低零件的精度和使用寿命；化学腐蚀清洗虽然应用范围广，但是容易造成环境污染，甚至危害工作人员的身体健康；高压水清洗在使用过程中需要使用大量的水，而且消耗的水因为污染而难以回收利用，这会造成水资源的大量浪费；抛丸清洗、喷砂清洗在单独使用时清洗不够充分，难以清除残留在金属表面的凹坑内和裂纹内的污染物；激光清洗技术是目前较先进的表面清洗技术，它通过高能量的激光束照射到金属表面待清洗位置上，使表面的污染物、锈斑或涂层发生剥离或气化等物理化学反应，从而有效地清洁表面，达到清洗的目的，激光清洗技术虽然清洗效果良好，但是由于激光束的光斑直径较小，单位时间内的工作面积较小，所以工作效率较低，而且成本相对较高。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种喷砂-激光复合清洗设备及其清洗方法，先通过喷砂清洗，利用喷砂枪喷出的高速砂粒的冲击、磨削作用，使零件表面的大面积、松散的锈迹、漆层等破碎并从零件表面剥落；然后利用激光对残存在零件表面或复杂结构处的小面积、顽固的锈迹、漆层、油污等进行定域清洗，通过照射到待清洗表面的激光束使零件表面的锈迹、漆层、油污等温度升高，进而产生热膨胀、熔化、燃烧甚至气化等一系列物理化学反应，并最终从零件表面剥落，达到清洗的目的。本发明利用喷砂-激光复合清洗的方法，不仅提高了零件清洗的工作效率，而且提高了清洗质量。

本发明通过以下技术方案实现：一种喷砂-激光复合清洗设备，包括清洗工作箱、工作台、控制单元、喷砂清洗工作组件和激光清洗工作组件；

所述清洗工作箱内部通过升降式舱门隔离成工作舱一和工作舱二；所述喷砂清洗工作组件包括喷砂枪组件和喷气枪，所述喷砂枪组件和喷气枪安装在工作舱一内；所述激光清洗工作组件包括激光清洗工作头，所述激光清洗工作头安装在工作舱二内；

所述工作台安装在清洗工作箱内，且工作台能够在清洗工作箱内移动；

所述控制单元分别与工作台、喷砂清洗工作组件和激光清洗工作组件连接。

上述方案中，所述喷砂清洗工作组件还包括喷砂机、风机、废砂收集器、喷气机、喷气管和喷砂管；

所述喷砂机与喷砂枪组件连接；

所述喷气机与喷气枪连接；

所述风机的进口与工作舱一连通，出口与废砂收集器连通；

所述喷砂机、风机、喷气机分别与控制单元相连。

进一步的，所述喷砂机通过喷砂管与喷砂枪组件连接。

进一步的，所述喷气机通过喷气管与喷气枪连接。

进一步的，所述风机的进口处安装有滤网。

上述方案中，所述激光清洗工作组件还包括激光发生器、光束整形器和振镜；