Le nettoyage au laser permet d'éliminer la rouille, la peinture, l'oxyde et d'autres impuretés des surfaces métalliques, dans le respect de l'environnement. En raison de son efficacité, cette technologie est utilisée dans un nombre croissant d'applications.
Les processus de nettoyage industriel traditionnels prennent beaucoup de temps. Dans ce cas, l'élimination de la rouille peut donc prendre du temps et nécessiter une main-d'œuvre importante. Des produits chimiques dangereux peuvent être utilisés pour éliminer les oxydes, en fonction des substances. Le sablage pour enlever la peinture peut parfois endommager le métal sous-jacent.
En règle générale, le traitement de ces problèmes est coûteux, mais le nettoyage au laser change la donne : il s'agit d'une option rentable qui réduit les temps de nettoyage et l'entretien.
Comment fonctionne le nettoyage au laser ?
La technique de nettoyage au laser utilise des impulsions de lumière laser d'une durée de quelques nanosecondes pour nettoyer une surface. Au contact des impuretés qui absorbent la lumière laser, les contaminants ou les particules de revêtement se transforment en gaz, ou bien la pression de la rencontre fait tomber les particules de la surface.
Le nettoyage au laser est inégalé dans sa capacité à nettoyer le métal nu de votre produit lorsqu'il est utilisé avec les réglages et l'équipement laser appropriés. Adapt laser se spécialise dans la connaissance et la mise en œuvre de ces solutions de processus pour créer la recette parfaite pour vos circonstances. Une fois que nous avons trouvé la bonne combinaison de paramètres et d'équipement, nous pouvons l'appliquer à différentes configurations et faire le travail tout en maintenant l'intégrité de la surface que nous nettoyons.
Étapes du nettoyage du laser
La technique de nettoyage au laser a été la première à utiliser des lasers pour éliminer les particules des substrats. Certains organismes de recherche universitaires et industriels ont déjà présenté les résultats expérimentaux, de caractérisation et de calcul de ce processus de nettoyage.
Tir au laser
Le procédé consiste à diriger un faisceau laser à impulsions courtes vers le substrat à éliminer. L'expansion thermique rapide, la propagation d'ondes thermomécaniques et l'accélération hors plan provoquées par l'excitation de l'impulsion laser du substrat excitent le substrat et éliminent les particules.
La contamination absorbe la lumière du laser et s'échauffe très rapidement.
L'expansion thermique crée une force d'inertie par l'accélération à haute fréquence et les phénomènes de propagation d'ondes. Supposons que la force d'inertie créée dépasse la force d'adhésion globale, qui est composée de multiples forces indépendantes telles que les forces de van der Waals, électrostatiques et capillaires. Dans ce cas, la particule collée au substrat peut être secouée.
L'accélération du substrat produite par le champ thermoélastique créé par l'irradiation du laser à impulsions courtes est le principe fondamental de cette méthode d'élimination des particules de taille inférieure à un micromètre.
Pendant l'irradiation du laser à impulsions courtes dans la direction hors plan, jusqu'à ce qu'il atteigne la fluence maximale du faisceau, le substrat atteint sa valeur d'accélération maximale en raison de la dilatation thermique du substrat.
La différence de température entraîne une rétraction de la contamination
Maintenant, la situation thermique presse la particule vers le bas en raison de l'accélération positive, ce qui augmente le diamètre de contact et l'énergie de déformation stockée dans la particule déformée.
Une fois que la surface commence à décélérer, l'enlèvement est possible. En raison de l'hypothèse de linéarité des effets thermoélastiques, l'ampleur de l'accélération de la surface est proportionnelle au niveau de fluence. Elle est inversement proportionnelle au carré de la durée de l'impulsion laser.
Toutefois, si la fluence du laser atteint un certain seuil, la surface peut subir des dommages thermiques et mécaniques. Il convient également de noter que la procédure expose la surface à un important rayonnement électromagnétique.
Les matériaux sur lesquels il peut travailler et ceux sur lesquels il ne peut pas travailler
Le nettoyage de composants métalliques est l'utilisation la plus courante du nettoyage au laser. D'autres matériaux sont toutefois acceptables.
La couche contaminée, telle que la rouille, la peinture ou la saleté, devient très chaude et s'évapore au cours de ce processus.
Dans la plupart des cas, un faisceau laser fonctionne de la même manière qu'un faisceau lumineux ordinaire. Cela signifie que les surfaces blanches ou réfléchissantes ont plus de mal à chauffer que les surfaces sombres.
Elles réfléchissent la majorité de la lumière, mais une surface sombre absorbe l'énergie du faisceau lumineux et ne la réfléchit pas aussi bien - la chaleur résulte de l'absorption de cette énergie.
Heureusement, la majorité des couches polluées sont noires et non réfléchissantes. Pensez à la corrosion, aux vieux revêtements et aux vieilles couches de peinture. Ces couches absorbent l'énergie du faisceau laser, s'échauffent rapidement et finissent par s'évaporer. C'est pourquoi le nettoyage au laser a du mal à éliminer un revêtement brillant ou blanc.
Les propriétés des différents matériaux permettent de déterminer ceux qui conviennent le mieux au nettoyage au laser. Toute substance non sombre peut supporter une petite quantité de chaleur. L'acier, l'inox, la fonte, l'aluminium, le bois, les polymères, les composites, la pierre, certains types de verre et les revêtements chromés ne sont que quelques-uns des matériaux qui viennent à l'esprit.
Avantages du nettoyage au laser
En matière de nettoyage, le nettoyage au laser offre plusieurs options et avantages, mais il s'agit également d'une technologie respectueuse de l'environnement. Le nettoyage au laser est écologique car il ne rejette pas de gaz dans l'atmosphère et ne génère pas de quantités importantes de déchets.
Il présente des avantages considérables par rapport à d'autres techniques de nettoyage approfondi, telles que les produits chimiques ou le sablage. Voici quelques-uns des avantages du nettoyage au laser :
Faible coût
La machine de nettoyage au laser a les frais d'exploitation les plus bas de tous les types de laser grâce à sa très faible consommation d'énergie.
Sans danger pour l'environnement
La technologie de nettoyage au laser élimine le besoin de consommables, ce qui rend la procédure de nettoyage au laser écologique.
Technologie à grande vitesse
L'appareil de nettoyage laser est plus léger que les autres appareils portatifs et offre la vitesse de nettoyage la plus rapide. Il vous permet d'économiser du temps et de l'argent. D'autre part, la technologie de nettoyage au laser est l'une des technologies les plus sophistiquées du vingtième siècle.
Applications polyvalentes
Vous pouvez utiliser cette nouvelle technologie dans divers secteurs où règnent des conditions de haute température et de haute pression, notamment l'aérospatiale, l'automobile, l'armée et la défense, la production d'énergie, les installations nucléaires et les installations d'entretien et de réparation, pour n'en citer que quelques-uns.
L'aluminium, l'aluminium anodisé, les alliages métalliques, l'acier inoxydable, l'acier doux, le cuivre, le laiton, les plastiques non transparents, les plaques et d'autres surfaces peuvent être nettoyés, ablatés, préparés et apprêtés avec ce produit.
Réduction des déchets
Le nettoyage au laser est une procédure sans contact qui élimine uniquement les matériaux dont nous ne voulons pas. Le nettoyage laser génère moins de déchets que toute autre procédure de nettoyage, car il n'utilise pas d'abrasifs ni de composants secondaires. Ce procédé permet de réduire les coûts de traitement en raison de la diminution du nombre de déchets.
Sans entretien
Cette machine ne nécessite pratiquement pas d'entretien puisqu'elle n'a pas besoin d'alignement optique de la machine, d'entretien du laser ou de remplacement de composants.