La limpieza por láser elimina el óxido, la pintura, el óxido y otras impurezas de las superficies metálicas de forma respetuosa con el medio ambiente. Gracias a su eficacia, esta tecnología se emplea en una variedad cada vez mayor de aplicaciones.
Los procesos tradicionales de limpieza industrial requieren mucho tiempo. Por lo tanto, la eliminación del óxido puede llevar mucho tiempo y requerir mucha mano de obra en este caso. Dependiendo de las sustancias, es posible que se utilicen productos químicos peligrosos para eliminar el óxido. El chorro de arena para eliminar la pintura a veces puede dañar el metal subyacente.
Normalmente, tratar estos problemas resulta caro, pero la limpieza láser está cambiando esta situación: es una opción rentable que reduce los tiempos de limpieza y el mantenimiento.
Cómo funciona la limpieza láser
La técnica de limpieza láser utiliza pulsos de luz láser de nanosegundos de duración para limpiar una superficie. Al entrar en contacto con impurezas que absorben la luz láser, los contaminantes o partículas de revestimiento se convierten en gas, o bien la presión del encuentro hace que las partículas se desprendan de la superficie.
La limpieza por láser no tiene rival en su capacidad para limpiar el metal desnudo de su producto cuando se utiliza con los ajustes y el equipo láser adecuados. Adapt Laser se especializa en el conocimiento y la aplicación de las soluciones de este proceso para crear la receta perfecta para su circunstancia. Una vez que hemos encontrado la combinación adecuada de ajustes y equipos, podemos aplicarla a diferentes configuraciones y realizar el trabajo manteniendo la integridad de la superficie que estamos limpiando.
Pasos de la limpieza láser
La técnica de limpieza por láser fue la primera en utilizar rayos láser para eliminar partículas de los sustratos. Algunas organizaciones de investigación académicas e industriales ya han presentado los resultados experimentales, de caracterización y computacionales de este proceso de limpieza.
Disparos láser
El proceso enfoca un haz láser de impulsos cortos hacia el sustrato que se desea eliminar. La rápida expansión térmica, la propagación de ondas termomecánicas y la aceleración fuera del plano provocadas por la excitación del sustrato mediante pulsos láser excitan el sustrato y eliminan las partículas.
La contaminación absorbe la luz láser y se calienta rápidamente.
La expansión térmica crea una fuerza de inercia por los fenómenos de aceleración de alta frecuencia y propagación de ondas. Supongamos que la fuerza de inercia creada supera la fuerza de adhesión global, que se compone de múltiples fuerzas independientes, como las fuerzas de van der Waals, electrostáticas y capilares. En ese caso, puede desprender la partícula adherida al sustrato.
La aceleración del sustrato producida por el campo termoelástico creado por la irradiación del láser de pulso corto es el principio primario de esta forma de eliminación de partículas submicrométricas.
Durante la irradiación del láser de pulsos cortos en la dirección fuera del plano, hasta alcanzar la fluencia máxima del haz, el sustrato alcanza su valor máximo de aceleración debido a la expansión térmica del sustrato.
La diferencia de temperatura hace que la contaminación se contraiga
Ahora, la situación térmica presiona la partícula hacia abajo debido a la aceleración positiva, lo que aumenta el diámetro de contacto y la energía de deformación almacenada en la partícula deformada.
Una vez que la superficie empieza a desacelerarse, es posible la eliminación. Debido a la suposición de linealidad de los efectos termoelásticos, la magnitud de la aceleración de la superficie es proporcional al nivel de fluencia. Es inversamente proporcional a la duración al cuadrado del pulso láser.
Sin embargo, si la fluencia del láser alcanza un umbral determinado, pueden producirse daños térmicos y mecánicos en la superficie. También hay que tener en cuenta que el procedimiento expone la superficie a mucha radiación electromagnética.
Con qué materiales puede trabajar y con cuáles no
La limpieza de componentes metálicos es el uso más frecuente de la limpieza láser. No obstante, se aceptan otros materiales.
La capa contaminada, como óxido, pintura o suciedad, se calienta mucho y se evapora con este proceso.
En la mayoría de los casos, un rayo láser funciona de forma similar a un rayo de luz normal. Esto implica que las superficies reflectantes o blancas tienen más dificultades para calentarse que las oscuras.
Reflejan la mayor parte de la luz, pero una superficie oscura absorbe la energía del haz luminoso y no la refleja tan bien.
Afortunadamente, la mayoría de las capas contaminadas son negras y no reflectantes. Piense en la corrosión, los revestimientos antiguos y las capas de pintura viejas. Como resultado, absorberán la energía del rayo láser, se calentarán rápidamente y finalmente se evaporarán. Por eso, la limpieza láser tiene dificultades para eliminar un revestimiento brillante o blanco.
En función de las propiedades de los distintos materiales, podemos determinar cuáles son ideales para la limpieza láser. Todas las sustancias no oscuras pueden soportar una pequeña cantidad de calor. El acero, el acero inoxidable, el hierro fundido, el aluminio, la madera, los polímeros, los compuestos, la piedra, algunos tipos de vidrio y los revestimientos de cromo son sólo algunos de los materiales que se nos ocurren.
Ventajas de la limpieza láser
Cuando se trata de limpieza, la limpieza láser ofrece varias opciones y ventajas, pero también es una tecnología respetuosa con el medio ambiente. La limpieza láser es respetuosa con el medio ambiente, ya que no libera gases a la atmósfera ni genera cantidades significativas de basura.
Tiene una ventaja significativa sobre otras técnicas de limpieza a fondo, como los productos químicos o el chorro de arena. A continuación se enumeran algunas de las ventajas de la limpieza láser:
Bajo coste
La máquina de limpieza láser tiene los gastos de funcionamiento más bajos de cualquier tipo de láser gracias a su consumo de energía ultrabajo.
Seguro para el medio ambiente
La tecnología de limpieza láser elimina la necesidad de consumibles, lo que hace que el procedimiento de limpieza láser sea respetuoso con el medio ambiente.
Tecnología de alta velocidad
La máquina de limpieza láser pesa menos que otras máquinas portátiles y ofrece la mayor velocidad de limpieza. Le ayuda a ahorrar tiempo y dinero. Por otra parte, la tecnología de limpieza láser es una de las más sofisticadas del siglo XX.
Aplicaciones versátiles
Puede emplear esta nueva tecnología en diversos sectores con condiciones de alta temperatura y alta presión, como el aeroespacial, la automoción, el militar y de defensa, la generación de energía, las instalaciones nucleares y las instalaciones de mantenimiento y reparación, por nombrar algunos.
El aluminio, el aluminio anodizado, las aleaciones metálicas, el acero inoxidable, el acero dulce, el cobre, el latón, los plásticos no transparentes, las placas y otras superficies se pueden limpiar, ablacionar, preparar e imprimar con él.
Reducción de residuos
La limpieza láser es un procedimiento sin contacto que elimina sólo los materiales que no deseamos. La limpieza láser genera menos productos de desecho que cualquier otro procedimiento de limpieza, ya que no utiliza abrasivos ni componentes secundarios. El proceso reduce los gastos de proceso como resultado de la menor cantidad de productos de desecho.
Sin mantenimiento
Esta máquina prácticamente no necesita mantenimiento, ya que no precisa alineación óptica de la máquina, mantenimiento del láser ni sustitución de componentes.
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