[发明专利]一种阀门非平面表面激光清洗的方法

说明书

本发明提供一种阀门非平面表面激光清洗的方法，涉及激光清洗技术。通过基础实验确定工艺参数，根据可达到清洁率要求的离焦量范围和非平面表面的最大高度差，确定进行激光清洗的激光焦点与待清洗表面的相对位置，以此作为参数来进行非平面表面的激光清洗。本发明对于阀门非平面表面的激光清洗具有重要意义，拓展了该技术的适用范围。

技术领域

本发明涉及激光清洗技术领域，特别是涉及一种阀门非平面表面激光清洗的方法。

背景技术

阀门作为一种现代工艺系统中重要的控制元件，主要用来控制管路内流体的通断、流向、流量、压力和温度等，由于其工作条件恶劣故障率高，在传统的维修中,阀门废旧之后需要更新，不但成本高,而且浪费资源、污染环境，因此阀门绿色再制造越来越受到广泛，而且废旧阀门的清洗是阀门再制造中的重要一环。

与传统的清洗方法相比，作为新型绿色清洗技术的激光清洗技术是基于激光与物质相互作用发展而来的，其具备不污染环境、清洗效果好、控制精度高、对基材损伤小等优点，该技术在阀门的清洗方面具有良好的应用前景。但是由于缺少深入的理论研究和受目前设备技术的限制，该技术并没有在阀门清洗领域被推广应用起来。

目前对于激光清洗的研究及应用主要是针对于平面结构，而阀门中各部件的结构形式繁多，表面特征复杂，在激光清洗过程中，激光焦点与待清洗表面的距离(离焦量)成为不可控因素，如不能很好地控股追，将会引起输入能量的变化，造成清洗不完全或者过度清洗，甚至造成基体的损伤。在激光清洗过程中，通过反馈系统的辅助，可以大大地减小激光清洗难度，提升清洗效果，但是这对于硬件的要求很高，极大地增加了设备的复杂性和附加成本。因此如何在开环控制条件下，根据阀门表面特征，实现阀门非平面表面的高效高质量激光清洗具有实际意义。

发明内容

针对上述阀门激光清洗过程中，由于非平面表面结构特征引起的离焦量和热量输入变化等问题，本发明目的在于提供一种阀门非平面表面高效高质量激光清洗的工艺方法。

为实现本发明的目的，本发明的技术方案为：

一种阀门非平面表面激光清洗的方法，其特征在于，按照如下步骤：

步骤1：确定基本工艺参数；

步骤2：确定离焦量范围；

步骤3：确定焦点位置；

步骤4：以确定的各个工艺参数进行非平面表面的激光清洗。

具体的，所述步骤1是指通过阀门的激光清洗试验，根据清洁率的要求，确定进行激光清洗的激光平均功率、脉宽和脉冲频率三个基本工艺参数。

具体的，所述步骤2是指根据采用步骤1确定的三个基本工艺参数进行不同离焦量的激光清洗实验，得到可达到清洁率要求的离焦量d_f范围：-b≤d_f≤a，其中a＞0，b＞0。根据待清洗表面的污染物种类、厚度等情况的不同，离焦量d_f范围是不同的，也就是a，b这两个值也是不同的。

具体的，所述步骤3是指当待清洗的非平面表面的最低处与最高处的高度差d满足d≤a+b时，确定的进行激光清洗的激光焦点位于最低处与最高处间的中间位置。

具体的，所述步骤4是指按照步骤1-步骤3确定的工艺参数，设置激光平均功率、脉宽、脉冲频率、离焦量范围、激光焦点与待清洗表面的相对位置，进行阀门非平面表面的激光清洗。

通过上述方法步骤，即可实现阀门非平面表面的激光清洗。

本发明的优点是：通过简易的控制离焦量的方法，实现开环控制条件下的阀门非平面表面的激光清洗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。