在汽車輪胎的製作過程中，模具是很重要的機械設備。模具的好壞直接影響到輪胎的質量。輪胎模具表麵都會(hui) 有雕刻的花紋或其他的圖案，並且模具經常會(hui) 在高溫、高濕環境下使用，因此在內(nei) 雕的刻槽內(nei) 會(hui) 有很多留存下來的橡膠或其他的殘留物，當積累到一定的程度後，就會(hui) 影響模具的外形結構最終導致生產(chan) 出來的產(chan) 品為(wei) 次品，因此保持輪胎模具的清潔顯得尤為(wei) 重要。

隨著科學技術的不斷發展，輪胎模具清洗技術不斷在更新。最早的方法是使用高溫堿水對輪胎模具進行浸泡，這對小型的模具來說用處很大，但是對於(yu) 大型的模具來說並不適用。

後來人們(men) 發明了噴砂法，噴砂法所用的原料一般有砂子、玻璃珠等，但所有的噴砂清洗模具技術都存在損傷(shang) 模具表麵、減少模具使用壽命的問題，因此並不適合使用。近幾年，行業(ye) 裏先後出現了化學清潔劑清洗、幹冰清洗等技術，但是這些方法都不能從(cong) 根本上解決(jue) 清洗輪胎模具的問題，從(cong) 行業(ye) 發展的角度來看還需要開發出更加環保、有效和省成本的清洗技術。

輪胎模具

圖片來源於(yu) 網絡

激光清洗輪胎模具原理及優(you) 勢

激光清洗輪胎模具技術就是利用激光高能量、高亮度、方向性好等特點，破壞汙染物與(yu) 物體(ti) 表麵之間的作用力，從(cong) 而去除汙染物而不損傷(shang) 基體(ti) 的過程。

激光清洗輪胎模具是激光清洗材料表麵髒汙選擇性蒸發的過程。不同材料對特定波長的激光能量吸收率不同，當材料表麵附著物的吸收率大於(yu) 基材吸收率時，通過激光照射，可以使附著物的溫度瞬間升高到熔點之上並發生氣化。由此產(chan) 生的表層界麵氣化現象由於(yu) 達不到基材的熔點，所以對基材無損傷(shang) 。

激光清洗輪胎模具原理圖

激光清洗輪胎模具相對於(yu) 傳(chuan) 統清洗方式的優(you) 勢有哪些呢？一張對比表，帶您詳細了解。

實際應用案例

在為(wei) 某輪胎模具製造廠做清洗輪胎模具應用中我們(men) 采用銳科RFL-P500脈衝(chong) 光纖激光器，平均功率為(wei) 500W，激光中心波長為(wei) 1064nm，輸出光纖長度為(wei) 10m，激光掃描寬度10-80mm可調，聚焦鏡100-280mm可調，輪胎模具尺寸采用MIN42，模具類型為(wei) 兩(liang) 半模和活絡模。通過500W激光清洗手持設備直接輻照在輪胎模具表麵，激光掃描速度設定為(wei) 6000mm/s內(nei) ，在相同激光能量條件下逐一進行清洗。

最終的清洗效果和效率如下：

1線下：清洗一副51寸彈簧氣孔套模具（半鋼胎）時間28分鍾；

2線上：清洗兩(liang) 副51寸彈簧氣孔套正常到清洗周期的模具（半鋼胎）時間80分鍾；

3清洗效果：膠質、鏽跡、積墊物都能徹底清理無死角，模具外表麵光亮，沒有出現拉絲(si) 、燒斑和色差等損傷(shang) 。

當激光輻照輪胎模具表麵時,激光能量大部分被表麵的汙染物所吸收,物體(ti) 表麵溫度上升速度很快。因此,覆蓋在輪胎模具表麵的汙染物瞬間受熱氣化,最終將髒汙清除。激光脈寬在納秒級時，表麵溫升為(wei)

式中，F為(wei) 激光能量密度，R為(wei) 表麵反射率，K為(wei) 熱導率，a為(wei) 熱擴散率，t為(wei) 激光脈衝(chong) 寬度。對於(yu) 一般的髒汙來說，參數R，a和K是固定的，由於(yu) 采用的激光器的脈衝(chong) 寬度不發生變化，因此表麵溫升隻與(yu) 激光能量密度有關(guan) 。我們(men) 列出了相關(guan) 參數下對應的激光能量密度值：

這個(ge) 表可以很好的指導我們(men) 選取合適的激光器進行清洗實驗。當激光能量密度值合適時，汙染物可完全清除且不傷(shang) 基體(ti) 表麵。

【Rayclass | 銳課堂】TIPS

激光能量密度值可影響激光輻照物體(ti) 表麵時產(chan) 生的溫度值，進而影響激光清洗效果和效率。因此在選擇適合清洗輪胎模具的激光器前需考慮好所需激光器的技術參數及清洗設備光路係統的光學參數。銳科激光推出的500W高功率脈衝(chong) 光纖激光器，具有高平均功率，高單脈衝(chong) 能量，光斑能量分布均勻，通用控製接口，兼容性強，工作頻率可調，光束勻化度高，完全能滿足輪胎模具的清洗要求。