Die Laserreinigung entfernt Rost, Farbe, Oxid und andere Verunreinigungen von Metalloberflächen auf umweltverträgliche Weise. Aufgrund ihrer Effizienz wird diese Technologie in immer mehr Bereichen eingesetzt.
Bei herkömmlichen industriellen Reinigungsverfahren ist dies zeitaufwändig. Daher kann die Rostentfernung in diesem Fall zeit- und arbeitsintensiv sein. Zur Entfernung von Oxiden werden je nach Substanz möglicherweise gefährliche Chemikalien eingesetzt. Sandstrahlen zur Entfernung von Farbe kann manchmal das darunter liegende Metall beschädigen.
Normalerweise ist die Behandlung dieser Probleme teuer, aber die Laserreinigung ändert das: Sie ist eine kosteneffektive Option, die die Reinigungszeiten und den Wartungsaufwand verringert.
Wie Laserreinigung funktioniert
Beim Laserreinigungsverfahren werden nanosekundenlange Laserlichtpulse zur Reinigung einer Oberfläche eingesetzt. Bei Kontakt mit Verunreinigungen, die das Laserlicht absorbieren, wandeln sich die Verunreinigungen oder Beschichtungspartikel entweder in ein Gas um, oder der Druck des Auftreffens lässt die Partikel von der Oberfläche fallen.
Die Laserreinigung ist unübertroffen in ihrer Fähigkeit, das blanke Metall Ihres Produktes zu reinigen, wenn sie mit den richtigen Lasereinstellungen und Geräten eingesetzt wird. Adapt Laser hat sich auf die Kenntnis und Umsetzung dieser Prozesslösungen spezialisiert, um das perfekte Rezept für Ihre Situation zu entwickeln. Sobald wir die richtige Kombination von Einstellungen und Ausrüstung gefunden haben, können wir sie auf verschiedene Aufbauten anwenden und die Arbeit erledigen, ohne die Integrität der zu reinigenden Oberfläche zu beeinträchtigen.
Laser-Reinigungsschritte
Das Laserreinigungsverfahren war das erste, bei dem Laser zur Entfernung von Partikeln von Substraten eingesetzt wurden. Einige akademische und industrielle Forschungseinrichtungen haben bereits die experimentellen, charakterisierenden und rechnerischen Ergebnisse dieses Reinigungsverfahrens vorgestellt.
Laserschießen
Bei diesem Verfahren wird ein kurz gepulster Laserstrahl auf das zu entfernende Substrat gerichtet. Die schnelle thermische Ausdehnung, die thermomechanische Wellenausbreitung und die Beschleunigung außerhalb der Ebene, die durch die Laserimpulsanregung des Substrats verursacht wird, regen das Substrat an und entfernen die Partikel.
Die Verunreinigung absorbiert das Laserlicht und erhitzt sich sehr schnell.
Die thermische Ausdehnung erzeugt eine Trägheitskraft durch die Hochfrequenzbeschleunigung und die Wellenausbreitungsphänomene. Angenommen, die erzeugte Trägheitskraft übersteigt die gesamte Adhäsionskraft, die sich aus mehreren unabhängigen Kräften wie van der Waals, elektrostatischen und Kapillarkräften zusammensetzt. In diesem Fall kann sie das am Substrat haftende Teilchen abschütteln.
Die Beschleunigung des Substrats durch das thermoelastische Feld, das durch die Bestrahlung mit dem kurz gepulsten Laser erzeugt wird, ist das Hauptprinzip dieser Art der Partikelentfernung im Submikrometerbereich.
Während der Bestrahlung mit dem kurz gepulsten Laser in Richtung außerhalb der Ebene, bis zum Erreichen der Spitzenfluenz des Strahls, erreicht das Substrat aufgrund der thermischen Ausdehnung des Substrats seinen maximalen Beschleunigungswert.
Durch den Temperaturunterschied schrumpft die Verschmutzung
Nun drückt die thermische Situation das Teilchen aufgrund der positiven Beschleunigung nach unten, wodurch der Kontaktdurchmesser und die im verformten Teilchen gespeicherte Dehnungsenergie zunehmen.
Nachdem sich die Oberfläche zu verlangsamen beginnt, ist ein Abtragen möglich. Aufgrund der Linearitätsannahme von thermoelastischen Effekten ist das Ausmaß der Oberflächenbeschleunigung proportional zum Fluenzniveau. Sie ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Dauer des Laserpulses.
Wenn die Laserfluenz jedoch einen bestimmten Schwellenwert erreicht, kann es zu thermischen und mechanischen Schäden an der Oberfläche kommen. Außerdem ist zu beachten, dass die Oberfläche bei diesem Verfahren einer starken elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird.
Welches Material es bearbeiten kann und welches nicht
Die Reinigung von Metallteilen ist die häufigste Anwendung der Laserreinigung. Andere Materialien sind jedoch auch akzeptabel.
Die verunreinigte Schicht, wie Rost, Farbe oder Schmutz, wird stark erhitzt und verdampft bei diesem Vorgang.
Ein Laserstrahl funktioniert in den meisten Fällen ähnlich wie ein normaler Lichtstrahl. Das bedeutet, dass sich reflektierende oder weiße Oberflächen schwerer erwärmen lassen als dunkle.
Sie reflektieren den größten Teil des Lichts, aber eine dunkle Oberfläche absorbiert die Energie des Lichtstrahls und reflektiert sie nicht so gut - durch die Absorption dieser Energie entsteht Wärme.
Glücklicherweise sind die meisten der verschmutzten Schichten schwarz und nicht reflektierend. Denken Sie an Korrosion, alte Beschichtungen und alte Farbanstriche. Sie absorbieren die Energie des Laserstrahls, erhitzen sich schnell und verdampfen schließlich. Deshalb ist es bei der Laserreinigung schwierig, einen glänzenden oder weißen Belag zu entfernen.
Anhand der Eigenschaften der verschiedenen Materialien können wir feststellen, welche sich für die Laserreinigung eignen. Jede nicht dunkle Substanz kann eine geringe Menge an Wärme vertragen. Stahl, Edelstahl, Gusseisen, Aluminium, Holz, Polymere, Verbundwerkstoffe, Stein, bestimmte Arten von Glas und Chrombeschichtungen sind nur einige der Materialien, die uns in den Sinn kommen.
Vorteile der Laserreinigung
Die Laserreinigung bietet nicht nur verschiedene Möglichkeiten und Vorteile, sondern ist auch eine umweltfreundliche Technologie. Die Laserreinigung ist umweltfreundlich, da sie keine Gase in die Atmosphäre freisetzt und keine großen Mengen an Müll erzeugt.
Sie hat einen erheblichen Vorteil gegenüber anderen gründlichen Reinigungstechniken, wie z. B. Chemikalien oder Sandstrahlen. Im Folgenden sind einige der Vorteile der Laserreinigung aufgeführt:
Niedrige Kosten
Die Laser-Reinigungsmaschine hat die niedrigsten Betriebskosten aller Lasertypen aufgrund ihres extrem niedrigen Stromverbrauchs.
Sicher für die Umwelt
Die Laserreinigungstechnologie macht Verbrauchsmaterialien überflüssig und damit das Laserreinigungsverfahren umweltfreundlich.
Hochgeschwindigkeits-Technologie
Die Laser-Reinigungsmaschine ist leichter als andere Handgeräte und bietet die schnellste Reinigungsgeschwindigkeit. Sie hilft Ihnen, Zeit und Geld zu sparen. Andererseits ist die Laserreinigungstechnologie eine der anspruchsvollsten Technologien des zwanzigsten Jahrhunderts.
Vielseitige Anwendungen
Sie können diese neue Technologie in verschiedenen Sektoren einsetzen, in denen hohe Temperaturen und hoher Druck herrschen, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, im Militär- und Verteidigungsbereich, in der Energieerzeugung, in kerntechnischen Anlagen sowie in Wartungs- und Reparaturbetrieben, um nur einige zu nennen.
Aluminium, eloxiertes Aluminium, legierte Metalle, rostfreier Stahl, Baustahl, Kupfer, Messing, undurchsichtige Kunststoffe, Schilder und andere Oberflächen können damit gereinigt, abgetragen, vorbereitet und grundiert werden.
Verringerung der Abfallprodukte
Die Laserreinigung ist ein berührungsloses Verfahren, bei dem nur die unerwünschten Stoffe entfernt werden. Bei der Laserreinigung entstehen weniger Abfallprodukte als bei anderen Reinigungsverfahren, da keine Schleifmittel oder Sekundärkomponenten verwendet werden. Das Verfahren senkt die Prozesskosten, da weniger Abfallprodukte anfallen.
Wartungsfrei
Diese Maschine ist praktisch wartungsfrei, da sie weder eine optische Maschinenausrichtung noch eine Laserwartung oder den Austausch von Komponenten benötigt.