一种脱塑方法及装置与流程

1.本发明涉及材料处理技术领域，尤其涉及一种脱塑方法及装置。


背景技术：

2.高速公路护栏是半钢性护栏的主要形式，它是一种以波纹状钢护栏板相互拼接并由主柱支撑的连续结构。车辆对其碰撞时吸收能量的作用，既不容易被撞毁，同时又可对车辆和司乘人员起到很好的保护作用。
3.目前，现有的高速公路护栏为了防腐、防老化、防晒均含有浸塑涂层，这种具有浸塑涂层的高速公路护栏在长期使用过程中，伴随着汽车尾气、潮气、工业大气、融雪剂等腐蚀性介质的破坏作用，护栏的表面塑层易出现老化、局部脱落的现象，在长时间过后，塑层脱落趋势进一步扩大。因此在护栏的养护过程中需要彻底除塑以露出镀锌层，然后再进行养护涂装。而常规的除塑方法由人力人工结合高压水、喷砂的方式进行除塑，而这种除塑方法每天仅能处理几十个平方，处理效率低，浪费时间，并且由于需要水作为介质，资源浪费严重，导致工程进度缓慢，影响企业的作业进度。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种脱塑方法及装置，以解决现有技术中的一个或多个问题。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种脱塑方法，包括以下步骤：
7.打开激光发生器；
8.调整激光参数；
9.使用激光扫描护栏；
10.一次检查护栏是否具有可揭除塑层；若是，将可揭除塑层从护栏上剥离；若否，再次使用激光扫描护栏；
11.使用激光扫描护栏剩余塑层；
12.二次检查护栏全部塑层是否可剥离；若是，剥离可剩余塑层，实现全部剥离；若否，再次使用激光扫描护栏表面；
13.涂装。
14.进一步的，所述激光参数包括激光功率、激光频率中的任意一种或多种。
15.进一步的，所述激光扫描护栏的扫描方向包括在护栏的长度方向以横向或竖向扫描，所述扫描方式为连续扫描或间歇扫描中的任意一种。
16.进一步的，所述检查护栏是否具有可揭除塑层包括步骤如下：
17.观察塑层表面是否存在形状变化或颜色变化。
18.进一步的，所述激光频率为0.5hz～50hz，所述激光的扫描幅宽为50mm～500mm。
19.进一步的，所述激光的扫描速度为10mm/s～10000mm/s。
20.进一步的，所述激光的波长为300nm～10000nm。
21.进一步的，所述激光的扫描距离为100mm～2000mm。
22.相应的，本发明还提供一种脱塑装置，所述脱塑装置包括主机以及与所述主机连接的激光手柄；
23.所述主机包括控制部分、光电隔离器、激光发生器、调制器及电平转换，所述控制部分的输出端与激光发生器的第一输入端连接，所述控制部分的输入端与激光发生器的输出端连接，所述处理器的输出端还通过调制器与电平转换的输入端连接，所述电平转换的输出端连接光电隔离器，所述光电隔离器与所述激光发生器的第二输入端连接。
24.进一步的，所述控制部分还与通信模块连接，所述通信模块的输入端与输入模块连接。
25.与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下
26.本发明通过使用激光扫描护栏的塑层，大部分能量被塑层吸收之后形成集剧膨胀的等离子体，并产生冲击波，从而破坏塑层与护栏母材之间的附着，其在不完全烧蚀塑层的同时便于除塑，进而提高除塑效率，同时可以保证护栏母材不受损伤，并且又可以将塑层收集进行环保处理，进一步避免环境污染。
附图说明
27.图1示出了本发明实施例一种脱塑方法的流程示意图。
28.图2示出了本发明实施例一种脱塑方法及其装置的结构示意图。
29.附图中标记：1、输入模块；2、通信模块；3、主机；300、处理器；301、可调恒流源；302、光电隔离器；303、激光发生器；304、调制器；305、电平转换；4、激光手柄。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种脱塑方法及装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
31.请参考图2，一种脱塑装置包括主机3以及与所述主机3连接的激光手柄4。具体的，所述主机3包括控制部分、激光发生器303、调制器304、电平转换305及光电隔离器302，控制部分的输出端与激光发生器303的第一输入端连接，所述控制部分的输入端与激光发生器303的输出端连接。将激光发生器303的第一输入端与控制部分的输出端连接，可以控制激光发生器303发射或关闭激光。所述激光发生器303的输出端与上述激光手柄4连接。
32.进一步的，所述可调恒流源301用于驱动所述激光发生器303，所述激光发生器303接收处理器300的控制信号后，将所述控制信号转化为电流信号，并对激光发生器303进行
控制。
33.为了实现对激光发生器303的频率、脉冲进行调节，处理器300的输出端还通过调制器304与电平转换305的输入端连接，所述调制器304用于脉宽、频率调制，电平转换305的输出端连接光电隔离器302，光电隔离器302与激光发生器303的第二输入端连接。
34.进一步的，为了实现频率参数的可调，所述处理器300还具有输入端与通信模块2的输出端连接，所述通信模块2的输入端连接输入模块1。通过所述输入模块1输入调质频率参数，并将调制的频率参数通过通信模块2输入至处理器300，处理器300调节可编程定时器，得到不同频率的中断脉冲，并且对该脉冲进行计数，其改变预置端口的0或1的电平计数，以实现在该计数频率下的脉宽占空比。例如：当可编程定时器中断脉冲间隔为5us时，若占空比调节每档增量为5％，便可实现脉冲重复频率为1/0.00005*20＝10kc下，脉冲占空比10％～90％的适时调节。当脉宽调节增量为5％时，需要20个时钟脉冲合成一个调脉冲。所以在本例中，计数时钟脉冲为5us时，合成的调制脉冲重复频率为10kc。调制脉冲宽度是定时器输出脉冲间隔的函数。被调制的成适当宽度的脉冲，通过电平转换模块305将输出ttl兼容的0～5v电平的脉冲信号，转换成激光发生器303需要的0～24v电平的脉冲信号，实现对激光器的脉宽、频率外部调节。
35.相应的，本发明还提供一种利用上述脱塑装置的脱塑方法，包括步骤如下：
36.s1：打开电源，开启脱塑装置。
37.s2：调整激光参数。具体的，所述激光参数的调整过程如下，通过输入模块1输入调制功率、调制频率、脉冲宽度的调节参数，输入模块1输入的参数通过通信模块2传输至处理器300内。处理器300通过调制器304、电平转换模块305、光电隔离器302向激光发生器303的频率、功率以及脉冲宽度进行调节，以满足实际工作的需要。
38.进一步的，在本实施例所述脱塑方法中，所述激光的频率调制为25hz，激光的波长300nm～10000nm，优选为为1000nm，所述激光的扫描幅宽为50mm～500mm，优选扫描幅宽为80mm，所述激光的扫描速度为10mm/s～10000mm/s，优选扫描的速度为100m/s，述激光的扫描距离为100mm～2000mm，优选为500mm。
39.s3：使用激光扫描护栏表面，所述激光从激光手柄4中的出光方式为竖向出光，由作业人员手持激光手柄4沿护栏的长度方向横向扫描，所述扫描时间与护栏的长度成正比，并且扫描方式可以为连续扫描也可以间歇扫描，在本实施例中，优选使用连续扫描。
40.在扫描过程中通过高功率高重复频率的激光冲击护栏表面，由于护栏与塑层对激光能量的吸收系数具有差异，当上述波长的激光辐射至护栏表面时，大部分能量被塑层吸收，大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体，产生冲击波，从而破坏塑层与护栏母材即镀锌层之间的附着，即通过瞬间受热膨胀的方式克服护栏表面对粒子的吸附力，使其脱离护栏表面，进而达到脱塑的目的。
41.当然，在本发明的其他实施例中，所述激光从激光手柄4的出光方式也可以为横向出光，横向出光的方式使得作业人员手持激光手柄4可沿护栏的长度方向竖向扫描。
42.s4：一次检查护栏是否具有可揭除塑层，护栏表面扫描完成之后观察扫描后的护栏情况，其中，上述检查护栏是否具有可揭除塑层包括检查塑层是否存在形状变化或颜色变化中的任意一种或多种的组合，其中形状变化是指塑层是否具有起泡、鼓包等明显的形变，而颜色变化是指塑层颜色的明显变化，若是，即存在上述变化即表示塑层可揭除，通过
手动撕除或采用铲刀等工具将可揭除的塑层从护栏上剥离。若未见塑层有起泡现象，则说明塑层未受激光冲击，此时再返回至步骤s3继续扫描。
43.s5：扫描护栏的剩余塑层，具体的，当护栏表面还具有剩余塑层时，再次使用激光送啊秒护栏表面，同样的，护栏的扫描方向为沿护栏的长度方向扫描。
44.s6：二次检查护栏全部塑层是否可剥离。若是，剥离可剩余塑层，进而实现护栏表面塑层的全部玻璃。若否，返回至步骤s5再次扫描护栏剩余塑层。
45.s7：待塑层全部剥离完成之后，进入涂装工艺，所述涂装工艺是指对脱塑后的护栏做喷涂或刷图，涂装后的涂料外观平整、颜色一致，涂层类型和厚度符合工程要求。
46.在本发明的其他实施例中，利用激光扫描护栏除了可以实现脱塑的效果还能实现除锈效果，其利用激光烧蚀锈层，进而达到除锈的目的。
47.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。