Лазерная очистка — это экологически чистый способ удаления ржавчины, краски, окислов и других загрязнений с металлических поверхностей. Благодаря своей эффективности он используется во все большем количестве приложений. Для лазерной очистки требуется пульсирующий волоконный лазер (обычно 50 Вт и более).
Традиционные методы промышленной очистки часто считаются утомительными (и не зря). Удаление ржавчины может занять много времени и сил. Для удаления оксидов могут использоваться опасные химические вещества, характерные для каждого очищаемого материала. В некоторых случаях удаление краски с помощью пескоструйной обработки может привести к повреждению металла под ней.
Решение этих проблем обычно имеет свою цену, но лазерная очистка меняет ситуацию: это экономичное решение, которое сокращает время простоя и техническое обслуживание.
Если вы скептически относитесь к утверждениям, которые позволяет себе лазерная технология, читайте дальше, чтобы узнать основные факты о том, что лазер делает для удаления загрязнений и покрытий.
-
Каждый материал имеет порог абляции
Лазерная абляция (удаление материала путем испарения) происходит при удалении слоя или покрытия на поверхности материала с помощью лазерного луча. Этот процесс стоит за всем оборудованием для лазерной очистки. Например, лазерное удаление ржавчины со стальных поверхностей. Когда луч достигает поверхности, молекулярные связи в слое пыли или ржавчины разрываются и удаляются из нижнего материала. Говоря менее технически, можно предположить, что покрытие испаряется с поверхности материала с помощью лазерного луча.
Простой способ представить себе порог абляции — сравнить его с перебрасыванием мяча через забор. Если вы не бросите его достаточно высоко, он никогда не попадет на другую сторону. Даже если вы бросите его тысячу раз, он все равно не сработает. То же самое относится и к лазерному удалению ржавчины. Лазерный луч может излучаться тысячу раз, но пока энергия ниже порога абляции материала, из материала ничего не удаляется.
Теперь каждый материал имеет разные свойства и, следовательно, разные молекулярные связи. Другими словами, каждый материал имеет свой собственный порог абляции. Чтобы успешно удалить покрытие с материала, необходимо, чтобы количество подаваемой энергии превышало порог абляции этого материала.
-
Материал может быть удален очень избирательно.
Продолжим предыдущую аналогию. Представим, что за первой стеной находится вторая, более высокая стена, и мяч перебрасывается по энергии, чтобы преодолеть первую стену, но не вторую. Мяч отскакивал от другой стены и оставался между двумя стенами. Опять же, независимо от того, сколько раз мяч будет брошен, он всегда будет иметь один и тот же результат. Преодолеет первую стену, но никогда не преодолеет вторую.
Поскольку каждый материал имеет порог абляции, лазерная очистка может различать два или более материалов при попытке удалить ненужный слой с объекта. Если разница между порогами абляции двух материалов достаточно велика, можно выбрать, какой материал удалить (то есть тот, у которого более низкий порог), не оставляя нетронутым другой материал.
Например, порог абляции для ржавчины ниже, чем для обычных металлов, таких как сталь и алюминий. То же самое касается краски и масла. Из-за такой большой разницы в значениях загрязнения и покрытия полностью испаряются без риска повреждения нижнего материала. На это просто не хватает энергии.
-
Быстрый и короткий импульс означает быстрое удаление
Лазерную абляцию можно представить как вырезание камня молотком и долотом. Можно использовать небольшой молоток и делать небольшие удары по долоту. В качестве альтернативы можно использовать молоток большего размера для создания большего усилия, уменьшения количества необходимых ударов и увеличения скорости съема. Та же идея применима и к лазерной очистке, за исключением того, что необходимо удалить только один слой материала: загрязнение.
Устройства для очистки волоконным лазером могут удалять слои двумя различными способами. Является ли лазерный луч непрерывной волной света или пульсирует с определенным интервалом. Хотя результат в основном одинаков, скорость удаления варьируется в зависимости от метода.
Вкладывая ту же энергию в короткий импульс для данной области, можно увеличить мощность. Это было бы похоже на использование большего молотка. Пульсирующий лазерный луч намного эффективнее и обеспечивает более высокую скорость удаления по сравнению с непрерывным лазерным лучом. И хотя короткие импульсы очищают поверхности быстрее, они также гарантируют, что подложка не перегревается.
-
Это потребительский и бесплатный
Поскольку в этом методе для испарения съемного слоя используется только лазерный луч, затраты не требуются. Это магия лазеров, которые нужно только подключить к сети, и они сразу готовы к работе.
Кроме того, в лазерах не используются химические вещества или растворители. Это делает лазерную очистку более безопасным способом удаления ржавчины и загрязнения покрытия. Мало того, что не нужно иметь дело с химическими остатками, рабочие также могут безопасно работать рядом с машиной для лазерной очистки, которая соответствует стандартам лазерной безопасности. Рабочим не нужны средства индивидуальной защиты и им не приходится иметь дело с раздражающими химическими веществами.
Хотя, поскольку материалы испаряются во время лазерной очистки, рядом с лазером должна быть система дымоудаления, чтобы гарантировать, что в воздух не попадут частицы масла, краски или пыли.
-
Лазерная очистка представляет интерес для различных промышленных применений.
Удаление остатков резины из пресс-форм шин; дать новую жизнь старым трубам; очистка труб на атомных электростанциях; и даже более крупные проекты, такие как удаление краски с ржавых мостов и подготовка сварочного материала, — это проекты, которые выиграют от промышленной лазерной очистки.
Этот метод бесконтактной очистки может использоваться во множестве промышленных применений. Единственным ограничением является способность различать материал, который нужно удалить, и материал, который нужно очистить.
В настоящее время наиболее распространенными применениями лазерной очистки являются:
- Предварительная обработка сварных швов для удаления ржавчины и других загрязнений с мест сварки.
- Последующая обработка сварки для удаления оксидов стали и алюминия.
- Лазерная предварительная обработка для максимальной адгезии краски
- Лазерное удаление оксидов с металлических сплавов
- Удаление покрытия после процесса нанесения покрытия для устранения дефектов окраски на производственных линиях
- Снятие краски с изделий, которые будут испорчены из-за дефектов окраски
Лазерная абляция используется не только для очистки, но и для других промышленных целей.
В заключение
Решения для лазерной очистки позволяют решить ряд проблем, связанных с удалением ржавчины и другими промышленными применениями. Выбирая конкретный материал для удаления, волоконные лазеры предлагают быстрый, но простой вариант для многих отраслей промышленности.
Текст был переведен: Laserax.com
