Lāzera tīrīšana ir videi draudzīgs veids, ko izmanto, lai no metāla virsmām noņemtu rūsu, krāsu, oksīdu vai citus piesārņotājus. Pateicoties tās efektivitātei, to izmanto arvien vairāk lietojumprogrammu. Lāzera tīrīšanai nepieciešams pulsējošs šķiedru lāzers (parasti 50 vati vai vairāk).
Tradicionālās rūpnieciskās tīrīšanas metodes bieži tiek uzskatītas par nogurdinošām (un pamatota iemesla dēļ). Rūsas noņemšana var būt gan laikietilpīga, gan darbietilpīga. Oksīdu noņemšana var būt saistīta ar bīstamām ķīmiskām vielām, kas ir raksturīgas katram tīrāmajam materiālam. Dažos gadījumos krāsas noņemšana ar smilšu strūklu var sabojāt metālu zem tās.
Šo problēmu risināšanai parasti ir sava cena, taču lāzera tīrīšana to maina: tas ir rentabls risinājums, kas samazina dīkstāves un apkopes laiku.
Ja esat skeptiski noskaņots pret apgalvojumiem, ko lāzertehnoloģijas pieļauj, lasiet tālāk, lai uzzinātu galvenos faktus par to, ko lāzers dara, lai noņemtu piesārņojumu un pārklājumus.
-
Katram materiālam ir ablācijas slieksnis
Lāzerablācija (materiāla noņemšana, iztvaicējot) notiek, ja slānis vai pārklājums uz materiāla virsmas tiek noņemts ar lāzera staru. Šis process ir aiz visām lāzera tīrīšanas iekārtām. Piemēram, lāzera rūsas noņemšana no tērauda virsmām. Kad stars sasniedz virsmu, molekulārās saites putekļu vai rūsas slānī tiek pārrautas un izstumtas no apakšējā materiāla. Mazāk tehniskā izteiksmē var iedomāties, ka pārklājums iztvaiko no materiāla virsmas ar lāzera stara palīdzību.
Vienkāršs veids, kā iedomāties ablācijas slieksni, ir salīdzināt to ar bumbiņas mešanu pāri žogam. Ja tu to neuzmetīsi pietiekami augstu, tas nekad nenokļūs otrā pusē. Pat ja jūs to izmetīsit vairāk nekā tūkstoš reižu, tas joprojām nedarbosies. Tas pats pielietojums attiecas uz rūsas noņemšanu ar lāzeru. Lāzera staru var izstarot tūkstoš reižu, bet, kamēr enerģija ir zem materiāla ablācijas sliekšņa, no materiāla nekas netiek noņemts.
Tagad katram materiālam ir dažādas īpašības un līdz ar to arī dažādas molekulārās saites. Citiem vārdiem sakot, katram materiālam ir savs ablācijas slieksnis. Lai veiksmīgi noņemtu pārklājumu no materiāla, ir nepieciešams, lai dotā enerģijas daudzums būtu lielāks par šī materiāla ablācijas slieksni.
-
Materiālu var noņemt ļoti selektīvi.
Turpināsim ar iepriekšējo analoģiju. Iedomāsimies, ka aiz pirmās sienas ir otrā augstāka siena un bumba tiek mesta pāri enerģijai, lai tiktu pāri pirmajai sienai, bet ne otrajai. Bumba atsitās no otras sienas un paliktu starp abām sienām. Atkal, neatkarīgi no tā, cik reižu bumba tiek iemesta, rezultāts vienmēr būtu vienāds. Tiktu pāri pirmajai sienai, bet nekad nepār otrajai.
Tā kā katram materiālam ir ablācijas slieksnis, lāzera tīrīšana var atšķirt divus vai vairākus materiālus, mēģinot noņemt no objekta nevajadzīgu slāni. Ja atšķirība starp abu materiālu ablācijas sliekšņiem ir pietiekami liela, ir iespējams izvēlēties, kuru materiālu noņemt (t.i., to, kuram ir zemāks slieksnis), neatstājot otru materiālu neskartu.
Piemēram, rūsas ablācijas slieksnis ir zemāks nekā parastajiem metāliem, piemēram, tēraudam un alumīnijam. Tas pats attiecas uz krāsu un eļļu. Pateicoties šai lielajai vērtību atšķirībai, piesārņojums un pārklājumi tiek pilnībā iztvaicēti, neriskējot sabojāt apakšējo materiālu. Tam vienkārši nepietiek enerģijas.
-
Ātrs un īss pulss nozīmē ātru noņemšanu
Lāzerablāciju var uzskatīt par akmens grebšanu ar āmuru un kaltu. Ir iespējams izmantot nelielu āmuru un veikt nelielus sitienus pa kaltu. Alternatīvi var izmantot lielāku āmuru, lai radītu lielāku spēku, samazinot nepieciešamo sitienu skaitu un palielinot noņemšanas ātrumu. Tāda pati ideja attiecas uz tīrīšanu ar lāzeru, izņemot to, ka ir jānoņem tikai viens materiāla slānis: piesārņojums.
Šķiedru lāzera tīrīšanas ierīces var noņemt slāņus divos dažādos veidos. Neatkarīgi no tā, vai lāzera stars ir nepārtraukts gaismas vilnis vai impulsi noteiktā intervālā. Lai gan rezultāts būtībā ir vienāds, noņemšanas ātrums atšķiras atkarībā no metodes.
Ievietojot to pašu enerģiju īsā impulsā noteiktai zonai, ir iespējams palielināt jaudu. Tas būtu tāpat kā ar lielāku āmuru. Pulsējošais lāzera stars ir daudz efektīvāks un nodrošina lielāku noņemšanas ātrumu, salīdzinot ar nepārtrauktu lāzera staru. Un, lai gan īsie impulsi ātrāk notīra virsmas, tas arī nodrošina, ka pamatne nepārkarst.
-
Tas ir patērētājs un bezmaksas
Tā kā šī metode noņemamā slāņa iztvaicēšanai izmanto tikai lāzera staru, izmaksas nav saistītas. Tā ir lāzeru burvība, kas tikai jāpievieno tīklam un ir gatava darbam nekavējoties.
Turklāt lāzeri neizmanto ķīmiskas vielas vai šķīdinātājus. Tas padara lāzertīrīšanu par drošāku veidu, kā noņemt rūsu un pārklājuma piesārņojumu. Nav ne tikai ķīmisku vielu atlikumu, ar kuriem būtu jātiek galā, bet arī darbiniekiem ir droši strādāt blakus lāzera tīrīšanas iekārtai, kas atbilst lāzera drošības standartiem. Strādniekiem nav nepieciešami individuālie aizsardzības līdzekļi un viņiem nav jāsaskaras ar kaitinošām ķīmiskām vielām.
Lai gan, tā kā materiāli iztvaiko lāzera tīrīšanas laikā, blakus lāzeram ir jābūt dūmu noņemšanas sistēmai, lai nodrošinātu, ka gaisā netiek izdalītas eļļas, krāsas vai putekļu daļiņas.
-
Lāzera tīrīšana ir interesants objekts dažādiem rūpnieciskiem lietojumiem
Gumijas atlikumu noņemšana no riepu veidnēm; dot jaunu dzīvi vecajām caurulēm; cauruļu tīrīšana atomelektrostacijās; un pat lielāki projekti, piemēram, krāsas noņemšana no sarūsējušiem tiltiem un metināšanas materiāla sagatavošana, visi ir projekti, kuriem noderētu rūpnieciskā lāzera tīrīšana.
Šo bezkontakta tīrīšanas paņēmienu var izmantot neskaitāmos rūpnieciskos lietojumos. Vienīgais ierobežojums ir spēja atšķirt noņemamo un tīrāmo materiālu.
Pašlaik visizplatītākie lāzera tīrīšanas pielietojumi ir:
- Metināšanas priekšapstrāde, lai noņemtu rūsu un citus piesārņotājus no metināšanas vietām.
- Metināšanas pēcapstrāde, lai noņemtu tērauda un alumīnija oksīdus.
- Lāzera pirmapstrāde, lai palielinātu krāsas saķeri
- Lāzera oksīdu noņemšana no metālu sakausējumiem
- Pārklājuma noņemšana pēc pārklāšanas procesa, lai novērstu krāsas defektus ražošanas līnijās
- Krāsas noņemšana no izstrādājumiem, kuri krāsas defektu dēļ tiktu izmesti
Lāzerablāciju izmanto ne tikai tīrīšanai, bet arī citiem rūpnieciskiem lietojumiem.
noslēgumā
Lāzera tīrīšanas risinājumi pārvar vairākas problēmas rūsas noņemšanas un citos rūpnieciskos lietojumos. Izvēloties konkrētu materiālu noņemšanai, šķiedru lāzeri piedāvā ātru, taču iestatīšanas un aizmirstības iespēju daudzām nozarēm.
Teksts ir tulkots: Laserax.com
