Что такое лазерная чистка и как она работает

Лазерная очистка удаляет ржавчину, краску, оксид и другие загрязнения с металлических поверхностей экологически безопасным способом. Благодаря своей эффективности эта технология находит все более широкое применение.

В традиционных промышленных процессах очистки это занимает много времени. Поэтому удаление ржавчины в данном случае может быть трудоемким и длительным. Для удаления окислов могут использоваться опасные химические вещества, в зависимости от их состава. Пескоструйная обработка для удаления краски иногда может повредить металл, лежащий в основе.

Как правило, решение этих проблем требует больших затрат, но лазерная очистка меняет ситуацию: это экономически эффективный вариант, который сокращает время уборки и обслуживания.

Как работает лазерная очистка

При лазерной очистке для очистки поверхности используются наносекундные импульсы лазерного света. При контакте с загрязнениями, поглощающими лазерный свет, загрязнения или частицы покрытия либо превращаются в газ, либо под давлением столкновения частицы отпадают от поверхности.

Лазерная очистка не имеет себе равных по способности очистить голый металл вашего изделия при использовании соответствующих настроек лазера и оборудования. Adapt laser специализируется на знании и применении этих технологических решений, чтобы создать идеальный рецепт для ваших условий. Как только мы найдем правильную комбинацию настроек и оборудования, мы сможем применить ее к различным установкам и выполнить работу, сохранив целостность очищаемой поверхности.

Этапы очистки лазера

Технология лазерной очистки впервые использовала лазеры для удаления частиц с подложек. Некоторые академические и промышленные исследовательские организации уже представили результаты экспериментов, характеризации и вычислений этого процесса очистки.

Лазерная стрельба

В процессе лазерный луч с коротким импульсом направляется на подложку, которую необходимо удалить. Быстрое тепловое расширение, распространение термомеханических волн и внеплоскостное ускорение, вызванное возбуждением подложки лазерным импульсом, возбуждает подложку и удаляет частицы.

Загрязнение поглощает лазерное излучение и очень быстро нагревается.

Тепловое расширение создает инерционную силу за счет высокочастотного ускорения и распространения волн. Предположим, что созданная инерционная сила превосходит общую силу адгезии, которая состоит из множества независимых сил, таких как ван-дер-ваальсовы, электростатические и капиллярные силы. В этом случае частица, прилипшая к подложке, может быть стряхнута.

Ускорение подложки за счет термоупругого поля, создаваемого облучением короткоимпульсного лазера, является основным принципом этого способа удаления субмикрометровых частиц.

Во время облучения короткоимпульсным лазером во внеплоскостном направлении, до достижения пикового флюенса пучка, подложка достигает своего максимального значения ускорения из-за теплового расширения подложки.

Под действием разницы температур загрязнение сжимается.

Теперь тепловая ситуация давит на частицу вниз за счет положительного ускорения, что увеличивает диаметр контакта и энергию деформации, запасенную в деформированной частице.

После того как поверхность начнет замедляться, можно приступать к удалению. В силу предположения о линейности термоупругих эффектов величина ускорения поверхности пропорциональна уровню флюенса. Она обратно пропорциональна квадрату длительности лазерного импульса.

Однако если интенсивность лазерного излучения достигает определенного порога, это может привести к термическому и механическому повреждению поверхности. Также стоит отметить, что в ходе процедуры поверхность подвергается сильному электромагнитному излучению.

С какими материалами он может работать, а с какими нет

Очистка металлических деталей - наиболее распространенное применение лазерной очистки. Однако допустимо использование и других материалов.

Загрязненный слой, такой как ржавчина, краска или грязь, сильно нагревается и испаряется при этом.

Лазерный луч в большинстве случаев действует так же, как и обычный луч света. Это означает, что отражающие или белые поверхности нагреваются сложнее, чем темные.

Они отражают большую часть света, но темная поверхность поглощает энергию светового луча и не отражает ее так же хорошо, как нагревается в результате поглощения этой энергии.

К счастью, большинство загрязненных слоев черные и неотражающие. Рассмотрим коррозию, старые покрытия и старые лакокрасочные покрытия. В результате они будут поглощать энергию лазерного луча, быстро нагреваться и, наконец, испаряться. Вот почему при лазерной очистке трудно удалить блестящее или белое покрытие.

Исходя из свойств различных материалов, можно определить, какие из них идеально подходят для лазерной очистки. Любое нетемное вещество может выдержать небольшое количество тепла. Сталь, инокс, чугун, алюминий, дерево, полимеры, композиты, камень, некоторые виды стекла и хромированные покрытия - вот лишь некоторые из материалов, которые приходят на ум.

Преимущества лазерной очистки

Когда речь идет об уборке, лазерная очистка предоставляет различные возможности и преимущества, а также является экологически безопасной технологией. Лазерная очистка является экологически безопасной, поскольку не выделяет в атмосферу никаких газов и не производит значительного количества мусора.

Она имеет значительные преимущества перед другими методами тщательной очистки, такими как химическая или пескоструйная. Ниже перечислены некоторые преимущества лазерной очистки:

Низкая стоимость

Лазерная очистительная машина имеет самые низкие эксплуатационные расходы среди всех типов лазеров благодаря сверхнизкому энергопотреблению.

Безопасно для окружающей среды

Технология лазерной очистки исключает необходимость использования расходных материалов, что делает процедуру лазерной очистки экологически безопасной.              

Высокоскоростные технологии

Машина Laser Cleaning имеет меньший вес по сравнению с другими портативными устройствами и обеспечивает самую высокую скорость очистки. Это поможет вам сэкономить время и деньги. С другой стороны, технология лазерной очистки - одна из самых сложных технологий двадцатого века.

Универсальное применение

Вы можете использовать эту новую технологию в различных отраслях с высокой температурой и высоким давлением, включая аэрокосмическую, автомобильную, военную и оборонную промышленность, производство электроэнергии, ядерные установки, а также предприятия по техническому обслуживанию и ремонту.

Алюминий, анодированный алюминий, сплавы металлов, нержавеющая сталь, мягкая сталь, медь, латунь, непрозрачные пластики, бляшки и другие поверхности могут быть очищены, обработаны, подготовлены и загрунтованы с его помощью.

Сокращение количества отходов производства

Лазерная очистка - это бесконтактная процедура, которая удаляет только те материалы, которые нам не нужны. Лазерная очистка создает меньше отходов, чем любая другая процедура очистки, поскольку в ней не используются абразивные материалы или вторичные компоненты. В результате уменьшения количества отходов снижаются технологические расходы.

Не требует обслуживания

Этот станок практически не требует технического обслуживания, поскольку ему не нужна оптическая юстировка станка, обслуживание лазера или замена компонентов.