Laserové čištění je proces odstraňování nečistot, jako je rez, olej, oxidy atd., Na oceli a jiných površích pomocí laserové technologie. Laserové čištění je dosaženo laserovou ablací. Umožňuje selektivní odstranění kontaminantů s malým dopadem na substrát.
Průmyslové čištění, jako je odstraňování rzi ze starých ocelových dílů, může být zdlouhavý proces. Odstraňování barvy a oleje z kovových částí může být také nepříjemné. Tyto procesy často zahrnují chemická rozpouštědla specifická pro každý materiál, který má být odstraněn. Někdy je moudřejší vyměnit starou část, než se pokusit dát jí nový život. To však může znamenat značné náklady; laserové čištění bylo nabízeno jako možné řešení.
Je to asi trochu rozmazané, co přesně laser dělá, když odstraňuje rez. Můžete být dokonce skeptičtí ohledně tvrzení tohoto čisticího roztoku. To jsou všechny legitimní otázky, na které je třeba odpovědět. Zde jsou důležitá fakta o této nové aplikaci laserové technologie.
1. Všechny materiály mají ablační práh
Laserová ablace nastává, když se vrstva materiálu nebo materiálu, který je nanesen na daném povrchu, odstraní pomocí laserového paprsku. To je vlastně proces odstraňování laserové rezy na oceli a jiných materiálech, Molekulární vazby v prachu nebo rezivové vrstvě jsou porušeny a vytlačeny ze substrátu. V méně technických termínech si dokážete představit, že odstraněná vrstva je laserovým paprskem jednoduše odpařena.
obr. 1 - Laserová ablace
Jednoduchý způsob, jak pochopit důležitost laserového prahu, je spojit koncept laserového prahu s konceptem házení míče přes zeď. Pokud míč nevyhodíte výše než zeď, zjevně to nikdy nepřevrátí. I když opakovaně házíte míč tisíckrát, míč se vždy nepodaří dostat na druhou stranu. Je to totéž s laserovým odvodem. Můžete střílet laserový paprsek tisíckrát a pokud je energie pod prahem nezbytným pro dopad na konkrétní materiál, se kterým pracujete, všechno zůstane stejné.
Nyní, protože každý materiál má různé vlastnosti a tedy různé molekulární vazby; pro každý materiál existuje specifická ablační prahová hodnota. Proto pro úspěšné odstranění vrstvy z daného materiálu je důležité zajistit, aby energie přenášená laserovým paprskem byla nad prahem ablace daného konkrétního materiálu.
2. Je možné odstranit materiál vysoce selektivním způsobem
Pokračujme v naší analogii. Představte si, že za první stěnou byla druhá, vyšší zeď a že koule je hozena s dostatkem energie, aby byla přes první zeď, ale koule nemá dostatek energie, aby ji přes druhou stěnu. Poté se odrazí od druhé zdi a spadne mezi obě stěny. Znovu, bez ohledu na to, kolikrát házíte míčem, vždy získáte stejný výsledek. Uděláte to za první zdí, ale ne za druhou.
Protože existuje ablační práh pro každý materiál, je možné rozlišovat mezi dvěma nebo více materiály, když se pokouší odstranit nežádoucí vrstvu z objektu. Vzhledem k dostatečně velkému rozdílu ablačních prahů mezi materiály je možné vybrat jeden materiál, který má být odstraněn (ten s nižším ablačním prahem), přičemž druhý materiál zůstane nedotčen.
Například práh ablace rzi je mnohem nižší než práh běžných kovů, jako je hliník nebo ocel. Totéž platí pro prahy barvy a oleje ve srovnání s prahy pro různé kovy. Právě tato obrovská mezera mezi těmito dvěma hodnotami účinně umožňuje úplnou odpařování rzi bez rizika poškození oceli pod ní. Není jen dost energie, aby došlo k poškození.
3. Silný a krátký výboj energie znamená rychlejší odstranění
Můžete si myslet, že laserová ablace je podobná kameni vyřezanému kladivem a sekáčem a snaží se vyřezat kámen. Můžete použít malé kladivo a udělat mnoho malých zásahů do dláta. Nebo byste také mohli použít větší kladivo k získání většího výkonu, a tím snížit požadovaný počet zásahů a zvýšit rychlost odstraňování. Myšlenka je stejná pro laserové čištění, kromě toho, že chcete pouze odstranit vrstvu materiálu: kontaminant.
K dispozici jsou různé metody pro odstranění dané vrstvy. Buď je laserový paprsek spojitý proud světla, nebo je pulzován v daném pracovním cyklu. I když konečný výsledek je téměř stejný; rychlost procesu se zcela liší v závislosti na zvolené metodice.
Graf - vztah síly k rychlosti odebírání
Obr. 2 - Graf: Vztah rychlosti odstraňování k výkonu laserového paprsku
Pro danou povrchovou plochu zvyšuje stejná energie mnohem kratší puls. Je to jako používat větší kladivo. Metodika pulzního laseru je efektivnější a poskytuje rychlejší rychlost odstranění než kontinuální paprsek. Zatímco pulzní laserový paprsek provádí čištění rychleji, zajišťuje také to, aby se podkladový materiál (obvykle kov) příliš nezahříval. Viz graf výše pro ilustraci rozdílů mezi oběma procesy.
4. Je spotřební a šetrné k životnímu prostředí
Protože tato metoda používá k odpařování vrstvy, která má být odstraněna, pouze laserový paprsek, neexistují doslova žádné spotřební materiály s touto technologií čištění. To je krása laseru, který potřebuje pouze zástrčku, aby byl nastaven a připraven k provozu.
Kromě toho, protože se nepoužívají žádná rozpouštědla ani jiné chemické produkty, je laserová ablace jedním z nejbezpečnějších řešení, která jsou k dispozici při odstraňování rzi. Z tohoto důvodu neexistuje žádný chemický odpad, o který by se mělo starat. Při práci s laserovým strojem rovněž nehrozí nebezpečí pro zaměstnance, protože tyto stroje jsou navrženy tak, aby splňovaly bezpečnostní normy. Pokud chcete více informací o bezpečnostních standardech pro lasery, podívejte se na tento blogový příspěvek. Zaměstnanci nebudou potřebovat těžkopádné osobní ochranné pomůcky a nebudou muset manipulovat s těmito otravnými chemikáliemi. Win-win.
5. Laserové čištění je zajímavé pro různé průmyslové procesy
Odstranění zbytků spálené gumy z forem na pneumatiky; dát nový život starým potrubím; čištění potrubí v jaderných elektrárnách; a ještě větší projekty, jako je odstranění barvy z rezavého mostu a provedení přípravy povrchu před svařováním, to jsou všechny projekty, které mohou těžit z technologie laserového čištění. Tuto technologii lze tedy použít v mnoha různých oblastech použití; jediným omezením je schopnost rozlišovat ablační prahy mezi materiálem, který má být odstraněn, a materiálem, který má být chráněn.
celkem
Celkově je laserová čisticí ocel nová technologie, která je nastavena na překonání mnoha problémů, kterým čelí aplikace na odstraňování rzi a průmyslové čištění. Výběrem konkrétního materiálu, který má být odstraněn, nabízejí laserové paprsky rychlé a také řešení „set and forget“ pro mnoho různých průmyslových odvětví.
Vzhledem k tomu, že toto téma se v průmyslových odvětvích stává stále více populárním, zůstaňte naladěni na další položky blogu na toto téma. Mezitím, pokud máte nějaké dotazy, se můžete vždy zeptat jednoho z našich odborníků. Podívejte se na toto video a přesvědčte se, zda je v práci čisticí systém Laserax.
