La pulizia laser rimuove ruggine, vernice, ossido e altre impurità dalle superfici metalliche in modo ecologico. Grazie alla sua efficienza, questa tecnologia viene impiegata in una varietà crescente di applicazioni.
I processi di pulizia industriale tradizionali richiedono molto tempo. In questo caso, quindi, la rimozione della ruggine può richiedere tempo e lavoro. Per rimuovere gli ossidi si possono utilizzare sostanze chimiche pericolose, a seconda delle sostanze. La sabbiatura per rimuovere la vernice può talvolta danneggiare il metallo sottostante.
In genere, affrontare questi problemi è costoso, ma la pulizia laser sta cambiando le cose: è un'opzione economicamente vantaggiosa che riduce i tempi di pulizia e la manutenzione.
Come funziona la pulizia laser
La tecnica di pulizia laser utilizza impulsi di luce laser della durata di nanosecondi per pulire una superficie. Quando entra in contatto con le impurità che assorbono la luce laser, i contaminanti o le particelle del rivestimento si trasformano in gas oppure la pressione dell'incontro fa cadere le particelle dalla superficie.
La pulizia laser è ineguagliabile nella sua capacità di pulire il metallo nudo del prodotto, se utilizzata con le impostazioni e le attrezzature laser adeguate. Adapt laser è specializzata nella conoscenza e nell'implementazione di queste soluzioni di processo per creare la ricetta perfetta per la vostra situazione. Una volta trovata la giusta combinazione di impostazioni e attrezzature, possiamo applicarla a diverse configurazioni e portare a termine il lavoro mantenendo l'integrità della superficie che stiamo pulendo.
Fasi di pulizia del laser
La tecnica di pulizia laser è stata la prima a utilizzare il laser per rimuovere le particelle dai substrati. Alcune organizzazioni di ricerca accademiche e industriali hanno già presentato i risultati sperimentali, di caratterizzazione e computazionali di questo processo di pulizia.
Tiro al laser
Il processo concentra un raggio laser a impulsi brevi verso il substrato da rimuovere. La rapida espansione termica, la propagazione delle onde termomeccaniche e l'accelerazione fuori piano causate dall'eccitazione dell'impulso laser del substrato eccitano il substrato e rimuovono le particelle.
La contaminazione assorbe la luce laser e si riscalda molto rapidamente.
L'espansione termica crea una forza inerziale grazie all'accelerazione ad alta frequenza e ai fenomeni di propagazione delle onde. Supponiamo che la forza inerziale creata superi la forza di adesione complessiva, che è composta da più forze indipendenti come le forze di van der Waals, elettrostatiche e capillari. In tal caso, la particella potrebbe staccarsi dal substrato.
L'accelerazione del substrato prodotta dal campo termoelastico creato dall'irradiazione del laser a impulsi brevi è il principio principale di questo metodo di rimozione delle particelle submicrometriche.
Durante l'irradiazione del laser a impulsi brevi nella direzione fuori dal piano, fino al raggiungimento della fluenza di picco del fascio, il substrato raggiunge il valore massimo di accelerazione a causa dell'espansione termica del substrato.
La differenza di temperatura provoca la contrazione della contaminazione.
Ora, la situazione termica preme la particella verso il basso a causa dell'accelerazione positiva, che aumenta il diametro di contatto e l'energia di deformazione immagazzinata nella particella deformata.
Dopo che la superficie inizia a decelerare, è possibile la rimozione. In base all'ipotesi di linearità degli effetti termoelastici, l'entità dell'accelerazione della superficie è proporzionale al livello di fluenza. È inversamente proporzionale al quadrato della durata dell'impulso laser.
Tuttavia, se la fluenza laser raggiunge una determinata soglia, si possono verificare danni termici e meccanici alla superficie. Va inoltre ricordato che la procedura espone la superficie a molte radiazioni elettromagnetiche.
Su quali materiali può lavorare e su quali non può farlo
La pulizia di componenti metallici è l'uso più diffuso della pulizia laser. Tuttavia, sono accettabili anche altri materiali.
Lo strato contaminato, come ruggine, vernice o sporcizia, si riscalda molto ed evapora con questo processo.
Nella maggior parte dei casi, un raggio laser funziona in modo simile a un normale raggio di luce. Ciò significa che le superfici riflettenti o bianche si riscaldano più facilmente di quelle scure.
La maggior parte della luce viene riflessa, ma una superficie scura assorbe l'energia del fascio di luce e non la riflette altrettanto bene: il riscaldamento deriva dall'assorbimento di questa energia.
Fortunatamente, la maggior parte degli strati inquinati sono neri e non riflettenti. Si pensi alla corrosione, ai vecchi rivestimenti e alle vecchie vernici. Di conseguenza, assorbono l'energia del raggio laser, si riscaldano rapidamente e infine evaporano. Ecco perché la pulizia laser ha difficoltà a rimuovere un rivestimento lucido o bianco.
In base alle proprietà dei vari materiali, possiamo determinare quali sono ideali per la pulizia laser. Ogni sostanza non scura può sopportare una piccola quantità di calore. Acciaio, inox, ghisa, alluminio, legno, polimeri, materiali compositi, pietra, alcuni tipi di vetro e rivestimenti cromati sono solo alcuni dei materiali che ci vengono in mente.
Vantaggi della pulizia laser
Per quanto riguarda la pulizia, la pulizia laser offre diverse opzioni e vantaggi, ma è anche una tecnologia che rispetta l'ambiente. La pulizia laser è ecologica in quanto non rilascia gas nell'atmosfera e non genera quantità significative di rifiuti.
Presenta un vantaggio significativo rispetto ad altre tecniche di pulizia approfondita, come i prodotti chimici o la sabbiatura. Ecco alcuni dei vantaggi della pulizia laser:
Basso costo
La macchina per la pulizia laser ha i costi di gestione più bassi di qualsiasi altro tipo di laser grazie al suo bassissimo consumo energetico.
Sicuro per l'ambiente
La tecnologia di pulizia laser elimina la necessità di materiali di consumo, rendendo la procedura di pulizia laser ecologica.
Tecnologia ad alta velocità
La macchina per la pulizia laser ha un peso inferiore rispetto agli altri palmari e offre la massima velocità di pulizia. Consente di risparmiare tempo e denaro. D'altra parte, la tecnologia di pulizia laser è una delle tecnologie più sofisticate del ventesimo secolo.
Applicazioni versatili
Questa nuova tecnologia può essere impiegata in diversi settori con condizioni di alta temperatura e alta pressione, tra cui l'aerospaziale, l'automobilistico, il militare e la difesa, la produzione di energia, gli impianti nucleari e le strutture di manutenzione e riparazione, solo per citarne alcuni.
L'alluminio, l'alluminio anodizzato, le leghe metalliche, l'acciaio inossidabile, l'acciaio dolce, il rame, l'ottone, le plastiche non trasparenti, le targhe e altre superfici possono essere pulite, ablate, preparate e primerizzate con questo prodotto.
Riduzione dei prodotti di scarto
La pulizia laser è una procedura senza contatto che elimina solo i materiali che non desideriamo. La pulizia laser crea meno prodotti di scarto rispetto a qualsiasi altra procedura di pulizia, poiché non utilizza abrasivi o componenti secondari. Il processo riduce le spese di processo grazie al minor numero di prodotti di scarto.
Senza manutenzione
Questa macchina è praticamente esente da manutenzione, in quanto non richiede l'allineamento ottico della macchina, la manutenzione del laser o la sostituzione dei componenti.