Jak działa czyszczenie laserowe w 5 krokach

Czyszczenie laserowe to ekologiczny proces służący do usuwania rdzy, farby, tlenków i innych zanieczyszczeń z powierzchni metalowych. Ze względu na swoją skuteczność znajduje coraz więcej zastosowań.

 

Tradycyjne metody czyszczenia przemysłowego są często postrzegane jako żmudne (i nie bez powodu). Usuwanie rdzy może być czasochłonne i pracochłonne. Usuwanie tlenków może obejmować niebezpieczne chemikalia specyficzne dla każdego materiału, który należy usunąć. W niektórych przypadkach usuwanie farby przez piaskowanie może uszkodzić metal pod spodem.

 

Radzenie sobie z tymi problemami zwykle wiąże się ze znacznymi kosztami, ale czyszczenie laserowe to zmienia: jest to opłacalne rozwiązanie, które skraca czas czyszczenia i konserwacji.

 

Jeśli jesteś sceptycznie nastawiony do tych twierdzeń dotyczących technologii laserowej, czytaj dalej, aby poznać kluczowe fakty dotyczące działania lasera podczas usuwania zanieczyszczeń i powłok.

 

 

 

1. Wszystkie materiały mają próg ablacji
Ablacja laserowa polega na usunięciu warstwy materiału lub powłoki za pomocą wiązki laserowej. Jest to proces stojący za wszystkimi aplikacjami do czyszczenia laserowego. Weź laserowe usuwanie rdzy ze stali. Kiedy wiązka uderza w powierzchnię, wiązania molekularne w warstwie pyłu lub rdzy są rozrywane i wyrzucane z podłoża. Mówiąc mniej technicznie, można sobie wyobrazić, że usuwana warstwa jest po prostu odparowywana przez wiązkę lasera.

Ablacja laserowa

 

Prostym sposobem na zrozumienie znaczenia progu ablacji jest porównanie go do rzutu piłką przez ścianę. Jeśli nie rzucisz go wystarczająco wysoko, nigdy nie przedostanie się na drugą stronę. Nawet jeśli rzucisz piłkę tysiąc razy, zawsze poniesiesz porażkę. To samo dotyczy odrdzewiania laserowego. Możesz wystrzelić wiązkę lasera tysiąc razy, ale dopóki energia jest poniżej progu ablacji materiału, z którym pracujesz, nic nigdy nie zostanie usunięte.

 

Teraz każdy materiał ma inne właściwości, a co za tym idzie różne wiązania molekularne. Innymi słowy, każdy materiał ma określony próg ablacji. Aby skutecznie usunąć warstwę z danego materiału, energia przenoszona przez wiązkę lasera musi przekraczać próg ablacji tego konkretnego materiału.

 

 

 

2. Możliwe jest usuwanie materiału w wysoce selektywny sposób
Kontynuujmy naszą analogię. Wyobraź sobie, że za pierwszą ścianą znajdowała się druga, wyższa ściana i że piłka została rzucona z energią wystarczającą do przeskoczenia pierwszej ściany, ale niewystarczającą do przeskoczenia drugiej. Piłka odbijałaby się od drugiej ściany i wpadała między dwie ściany. Po raz kolejny, bez względu na to, ile razy rzucisz piłkę, zawsze uzyskasz ten sam wynik. Przejdziesz przez pierwszą ścianę, ale nigdy przez drugą.

 

Ponieważ dla każdego materiału istnieje próg ablacji, czyszczenie laserowe może rozróżnić dwa lub więcej materiałów podczas próby usunięcia niepożądanej warstwy z obiektu. Mając odpowiednio dużą różnicę progów ablacji między materiałami, możliwe jest wybranie materiału do usunięcia (tzn. takiego, który ma dolny próg ablacji), pozostawiając drugi materiał nietknięty.

 

Na przykład próg usuwania rdzy jest znacznie niższy niż próg dla metali niepospolitych, takich jak stal i aluminium. To samo dotyczy farby i oleju. Ta ogromna różnica między dwiema wartościami umożliwia całkowite odparowanie zanieczyszczeń i powłok bez ryzyka uszkodzenia materiału podstawowego pod spodem. Po prostu nie ma wystarczającej ilości energii, aby doszło do uszkodzenia.

 

 

 

3. Silny i krótki impuls mocy oznacza szybsze usuwanie
Ablację laserową można porównać do rzeźbienia w kamieniu młotkiem i dłutem. Możesz użyć małego młotka i wykonać wiele małych uderzeń dłutem. Lub równie dobrze możesz użyć większego młotka, aby wykorzystać większą moc, zmniejszając w ten sposób wymaganą liczbę trafień i zwiększając prędkość usuwania. Idea jest taka sama jak w przypadku czyszczenia laserowego, z tą różnicą, że chcesz usunąć tylko warstwę materiału: zanieczyszczenie.

 

Systemy czyszczenia laserem światłowodowym mogą usunąć dowolną warstwę za pomocą dwóch różnych metod. Albo wiązka laserowa jest ciągłą falą światła, albo pulsuje z określoną częstotliwością powtarzania. Nawet jeśli wynik jest prawie taki sam, szybkość usuwania różni się znacznie w zależności od metody.

Szybkość usuwania: Ciągłe lasery pulsacyjne VS

 

 

 

4. Nie wymaga materiałów eksploatacyjnych i jest przyjazny dla środowiska
Lasery nie używają produktów chemicznych ani rozpuszczalników. To sprawia, że ​​laserowe czyszczenie powierzchni jest jednym z najbezpieczniejszych rozwiązań, jeśli chodzi o usuwanie rdzy i powłok. Nie tylko nie ma odpadów chemicznych, którymi trzeba się zająć, ale pracownicy są całkowicie bezpieczni, pracując w pobliżu laserowych maszyn czyszczących, które zostały zaprojektowane tak, aby spełniały międzynarodowe standardy bezpieczeństwa laserowego. Pracownicy nie będą potrzebować środków ochrony osobistej i nie będą musieli zajmować się tymi brzydkimi chemikaliami.
 

 

 

5. Czyszczenie laserowe jest przydatne w różnych zastosowaniach przemysłowych
Usuwanie pozostałości spalonej gumy z form opon; tchnięcie nowego życia w stare rurociągi; czyszczenie rur w elektrowniach jądrowych; a nawet większe projekty, takie jak usuwanie farby z zardzewiałego mostu i przygotowywanie powierzchni spawalniczych, to projekty, które mogą skorzystać na przemysłowym czyszczeniu laserowym.

 

Ta bezkontaktowa technika czyszczenia może być stosowana w niezliczonych zastosowaniach przemysłowych. Jedynym ograniczeniem jest zdolność do rozróżnienia materiału do usunięcia od tego, który ma być chroniony.

 

Obecnie do najpopularniejszych zastosowań czyszczenia laserowego należą:

• Wstępna obróbka spawalnicza w celu usunięcia rdzy i innych zanieczyszczeń z obszarów spawania
• Obróbka po spawaniu w celu usunięcia tlenków aluminium i stali nierdzewnej
• Laserowe przygotowanie powierzchni w celu zmaksymalizowania przyczepności farby
• Laserowe usuwanie tlenków ze specjalnych wlewków stopowych
• Usuwanie powłoki bezpośrednio po procesie powlekania w celu wymiany maskowania części na liniach produkcyjnych
• Odmalowanie części, które w przeciwnym razie zostałyby złomowane z powodu wad lakierniczych
• Ablacja laserowa jest stosowana nie tylko do czyszczenia, ale jest również szeroko stosowana w innych zastosowaniach przemysłowych.

 

 

 

W podsumowaniu
Rozwiązania do czyszczenia laserowego mogą przezwyciężyć wiele problemów związanych z usuwaniem rdzy i innymi zastosowaniami czyszczenia przemysłowego. Wybierając konkretny materiał do usunięcia, lasery światłowodowe oferują szybkie rozwiązanie typu „ustaw i zapomnij” dla wielu branż.

 

Jeśli jesteś zainteresowany procesem czyszczenia laserowego, skontaktuj się z ekspertem SDQY Laser. Pomożemy Ci zapoznać się z naszymi stacjami roboczymi, rozwiązaniami linii produkcyjnych i systemami laserowymi OEM.

 

Skontaktuj się z nami