Laserpuhastus on loodussõbralik viis, mida kasutatakse metallpindadelt rooste, värvi, oksiidi või muu saaste eemaldamiseks. Tänu enda efektiivsusele kasutatakse seda aina rohkemates rakendustes. Laserpuhastamise jaoks on vajalik pulseeriv fiiberlaser (enamasti 50 vatti või rohkem).
Traditsioonilisi tööstuslikke puhastamise meetodeid peetakse tihti tüütuks (ja seda põhjusega). Rooste eemaldamine võib olla nii aja- kui ka töömahukas. Oksiidi eemaldamine võib endaga kaasata ohtlikke kemikaale, mis on iga vastava puhastatava materjali jaoks spetsiifilised. Mõnel juhul võib värvi eemaldamisel liivapritsiga kahjustada selle all olevat metalli.
Nende probleemidega tegelemine tuleb tavaliselt märgilise hinnaga, aga laserpuhastamine muudab seda: see on kulutõhus lahendus, mis vähendab tööaega ja hooldust.
Kui olete skeptiline esitatud väidete kohta, mida lasertehnoloogia enda kohta lubab, siis lugege edasi, et saada teada võtmefakte selle kohta, mida laser teeb eemaldades saastet ja katmisi.
-
Igal materjalil on ablatsioonikünnis
Laserablatsioon (materjali eemaldamine aurustamise teel) ilmneb kui materjali pinnalt kihti või katet eemaldatakse laserkiirega. See protsess on kõikide laserpuhastusseadmete taga. Näiteks laseriga rooste eemaldamine terase pinnalt. Kui kiir jõuab pinnani, molekulaarsidemed tolmu või roostekihil lõhutakse ja väljutatakse alumiselt materjalilt. Vähem tehnilistes terminites võib ette kujutada, et kattekiht aurustub materjali pinnalt laserkiire abil.
Lihtne viis ette kujutada ablatsioonikünnist on seda võrrelda palli üle aia viskamisega. Kui seda mitte visata piisavalt kõrgele, ei jõua see eales teisele poole. Isegi kui visata üle tuhande korra, siis see ikkagi ei õnnestu. Sama rakendus kehtib laseriga rooste eemaldamisel. Laserkiirt võib tuhat korda välja lasta, aga senikaua kuni energia on alla materjali ablatsioonikünnise, ei eemaldata midagi materjalilt.
Nüüd, igal materjalil on erinevad omadused ja seega ka erinevad molekulaarsidemed. Teisisõnu, igal materjalil on oma ablatsioonikünnis. Et edukalt eemaldada materjalilt kattekiht on vaja, et antud energia kogus oleks üle selle materjali ablatsioonikünnise.
-
Materjali on võimalik eemaldada vägagi valival moel.
Jätkame eelneva analoogiaga. Kujutagem ette, et esimese seina taga on teine kõrgem sein ja pall visati üle energiaga, et saada üle esimese seina, aga mitte teise. Pall põrkaks teiselt seinalt maha ja jääks kahe seina vahele. Jällegi, ei ole vahet kui mitu korda palli visata, alati oleks sama tulemus. Saaks üle esimese seina, aga mitte kunagi üle teise.
Kuna igal materjalil on ablatsioonikünnis, suudab laserpuhastamine eristada kahe või enama materjali vahel kui üritada eemaldada ebavajalikku kihti objektilt. Kui kahe materjali ablatsioonikünnise vahe on piisavalt suur, on võimalik valida millist materjali eemaldada (ehk seda, mille künnis on madalam) jättes teise materjali puutumata.
Näiteks on rooste ablatsioonikünnis madalam kui levinud metallidel nagu teras ja alumiinium. Sama kehtib ka värvi ja õli puhul. Sellise kõrge väärtuste vahe tõttu on saastet ja katteid täielikult aurustada, riskimata alumise materjali kahjustamist. Selle jaoks lihtsalt ei ole piisavalt energiat.
-
Kiire ja lühike impulss tähendab kiiret eemaldamist
Laserablatsioonist saab mõelda kui kivi nikerdamisest haamri ja peitliga. On võimalik kasutada väikest haamrit ja teha väikeseid lööke peitli pihta. Või, saab ka kasutada suuremat haamrit suurema jõu tekitamiseks, sellega vähendades vajalike löökide arvu ja tõsta eemaldamise kiirust. Sama idee kehtib laserpuhastamise korral, ainult et vaja on eemaldada ainult üks materjali kiht: saaste.
Fiiberlaserpuhastusseadmed suudavad eemaldada kihte kahel erineval moel. Kas laserkiir on pidev valguse laine või pulseerib teatud intervalliga. Kuigi tulemus on põhimõtteliselt sama, eemaldamise kiirus erineb vastavalt meetodile.
Antud pindala kohta pannes sama energia lühikesse pulssi on võimalik tõsta võimsust. See oleks nagu kasutada suuremat haamrit. Pulseeriv laserkiir on palju efektiivsem ja annab kõrgema eemaldamise kiiruse võrreldes pideva laserkiirega. Ja kuigi lühikesed pulsid puhastavad pindasid kiiremini, see lisaks tagab, et alusmaterjal ei soojene liialt ülesse.
-
See on tarbekaupade vaba ja loodussõbralik
Kuna see meetod kasutab ainult laserkiirt, et aurustada eemaldatav kiht, ei kaasne sellega mitte ühtegi kulutoodet. See on laserite võlu, et vajavad ainult võrku ühendamist ja on koheselt töövalmis.
Sellele lisaks ei kasuta laserid kemikaale ega lahusteid. See teeb laserpuhastamisest ühe turvalisema viisi mis puutub rooste ja kattesaaste eemaldamisse. Mitte ainult ei puudu seal kemikaalide jäägid, millega vaja tegeleda, vaid ka töötajate jaoks on ohutu teha tööd laserpuhastusmasina kõrval, mis vastab laseri ohutuse standarditele. Töötajad ei vaja isikukaitsevahendeid ega pea tegelema tüütute kemikaalidega.
Kuigi, kuna laserpuhastamisel aurustuvad materjalid suitsuks, peaks laseri kõrval olema suitsueemaldussüsteem, mis tagab, et õli-, värvi- ega tolmuosakesed ei vabane õhku.
-
Laserpuhastus on erinevate tööstuslike rakenduste huviobjektiks
Rehvivormidelt kummi jääkide eemaldamine; vanadele torudele uue elu andmine; torude puhastamine tuumaelektrijaamades; ja veelgi suuremad projektid, nagu näiteks roostes sildadelt värvi eemaldamine ja keevitatava materjali ettevalmistamine on kõik projektid, mis saaksid kasu tööstuslikust laserpuhastamisest.
Seda kontaktivaba puhastustehnikat saab kasutada loetlematul arvul tööstuslikel rakendustel. Ainuke limiit on võime eristada eemaldatava ja puhastatava materjali vahel.
Hetkel kõige levinumad laserpuhastamise rakendused on:
- Keevitamise eeltöötlus, et eemaldada roostet ja muid saasteid keevitamise aladelt.
- Keevitamise järeltöötlus, et eemaldada terase ja alumiiniumi oksiide.
- Laserpuhastusega eeltöötlus, et maksimeerida värvi nakkumist
- Laseriga oksiidide eemaldamine metallisulamitelt
- Katte eemaldamine peale katmise protsessi, et parandada värvivigasid tootmisliinidel
- Värvi eemaldamine toodetelt, mis läheksid värvidefektide tõttu prügiks
Laserablatsiooni ei kasutata ainult puhastamiseks, seda kasutatakse ka teisteks tööstuslikeks rakendusteks.
Kokkuvõtteks
Laserpuhastuse lahendused saavad üle mitmete probleemide rooste eemaldamisel ja teistes tööstuslikes rakendustes. Valides spetsiifilise materjali, mida eemaldada, pakuvad fiiberlaserid kiiret, kuid samas seadista-ja-unusta võimalust mitmetele tööstustele.
Tekst on tõlgitud: Laserax.com
