Lasersko čiščenje je postopek odstranjevanja kontaminantov, kot so rja, olje, oksidi itd., Na jeklenih in drugih površinah z uporabo laserske tehnologije. Lasersko čiščenje dosežemo z lasersko ablacijo. Omogoča selektivno odstranjevanje kontaminantov z majhnim vplivom na podlago.
Industrijsko čiščenje, na primer odstranjevanje rje s starih jeklenih delov, je lahko mučen postopek. Tudi odstranjevanje barve in olja s kovinskih delov je lahko nadležno. Ti procesi pogosto vključujejo kemična topila, značilna za vsak material, ki ga je treba odstraniti. Včasih je pametneje zamenjati stari del, namesto da bi mu poskušali dati novo življenje. Vendar lahko to pride do velikih stroškov; lasersko čiščenje je označeno kot možna rešitev.
Verjetno je malo zamegljeno, kaj točno počne laser pri odstranjevanju rje. Morda ste celo skeptični glede trditev te čistilne rešitve. Vse to so legitimna vprašanja, na katera je treba odgovoriti. Tu je nekaj pomembnih dejstev, ki jih moramo vedeti o tej novi uporabi laserske tehnologije.
1. Vsi materiali imajo prag ablacije
Laserska ablacija se zgodi, ko s pomočjo laserskega žarka odstranimo plast materiala ali materiala, ki se nanese na dano površino. To je pravzaprav postopek laserskega odstranjevanja rje na jeklu in drugih materialih, Molekularne vezi v prahu ali rjaste plasti se porušijo in izvržejo iz podlage. Z manj tehničnega vidika si lahko predstavljate, da plast, ki jo je treba odstraniti, laserski žarek preprosto izhlapi.
fig 1 - laserska ablacija
Enostaven način spoznanja pomena laserskega praga je povezava koncepta laserskega praga z enim metanja žoge čez steno. Če žogice ne vržete višje od stene, je očitno ne bo nikoli premagala. Tudi če tisočkrat ponovite žogo, žoga vedno ne bo uspela na drugo stran. Enako je z laserskim odganjanjem. Laserski žarek lahko snamete tisočkrat in dokler je energija pod pragom, ki je potreben za vpliv na določen material, s katerim delate, bo vse ostalo enako.
Zdaj, ker ima vsak material različne lastnosti in s tem različne molekulske vezi; za vsak material obstaja poseben prag ablacije. Zato je za uspešno odstranjevanje plasti z danega materiala pomembno zagotoviti, da je energija, ki jo prenaša laserski žarek, nad pragom ablacije navedenega materiala.
2. Material je mogoče odstraniti na zelo selektiven način
Nadaljujmo z našo analogijo. Predstavljajte si, da je bila zadaj druga, višja stena in da je žoga vržena s ravno toliko energije, da jo lahko prežene čez prvo steno, žoga pa nima dovolj energije, da bi jo lahko postavila čez drugo steno. Nato se bo odbila od druge stene in padla med obe steni. Še enkrat, ne glede na to, kolikokrat vržete žogo, boste vedno dobili enak rezultat. Preživeli boste mimo prve stene, druge pa ne.
Ker obstaja meja ablacije za vsak material, je mogoče razlikovati med dvema ali več materiali, ko poskušate odstraniti neželeno plast s predmeta. Glede na dovolj veliko razliko ablacijskega praga med materiali je mogoče izbrati en material, ki ga je treba odstraniti (tistega s spodnjim pragom ablacije), drugi material pa ostane nedotaknjen.
Na primer prag za odstranjevanje rje je veliko nižji od praga za običajne kovine, kot sta aluminij ali jeklo. Enako velja za pragove barve in olja v primerjavi s pragovi za različne kovine. Prav ta velika vrzel med obema vrednostma dejansko omogoča, da se rja popolnoma izhlapi, ne da bi se jeklo pod njimi poškodovalo. Enostavno ni dovolj energije, da se poškodbe zgodijo.
3. Močna in kratka porušitev moči pomeni hitrejšo odstranitev
Lasersko ablacijo si lahko predstavljate kot podobno kamnu, izklesanim s kladivom in dleto, ki poskuša izklesati kamen. Lahko uporabite majhno kladivo in na dleto naredite veliko manjših udarcev. Lahko pa uporabite tudi večje kladivo, da izkoristite večjo moč, s čimer zmanjšate potrebno število zadetkov in povečate hitrost odstranjevanja. Ideja je enaka za lasersko čiščenje, le da želite odstraniti samo plast materiala: onesnaževalca.
Na voljo so različne metode za odstranitev katerega koli sloja. Bodisi je laserski žarek neprekinjen svetlobni tok ali pa v določenem delovnem ciklu pulzira. Tudi če je končni rezultat približno enak; hitrost postopka je precej različna, odvisno od izbrane metodologije.
Graf - razmerje moči in hitrosti odstranjevanja
Slika 2 - Graf: Odnos hitrosti odstranjevanja in moči laserskega žarka
Za dano površino dajanje iste energije v veliko krajši impulz poveča moč. Kot pri uporabi večjega kladiva. Metoda z impulznim laserjem je učinkovitejša in omogoča večjo hitrost odstranjevanja kot neprekinjeni žarek. Medtem ko impulzni laserski žarek čiščenje izvaja hitreje, hkrati pa zagotavlja, da se osnovni material (navadno kovina) ne segreva preveč. Glej zgornji graf za prikaz razlik med obema procesoma.
4. Je potrošna in okolju prijazna
Ker ta metoda uporablja le laserski žarek, da hlapi plast, ki jo je treba odstraniti, s to tehnologijo čiščenja dobesedno ni potrošnega materiala. To je lepota laserja, ki potrebuje samo vtič za napajanje in ga je pripravljen za uporabo.
Poleg tega, ker se ne uporabljajo topila ali drugi kemični proizvodi, je laserska ablacija ena izmed najvarnejših rešitev, ki so na voljo pri odstranjevanju rje. Zato ni kemičnih odpadkov, ki bi jih morali skrbeti. Prav tako ni nevarnosti za zaposlene med delom z laserskim strojem, saj so ti stroji zasnovani tako, da izpolnjujejo varnostne standarde. Če želite več informacij o varnostnih standardih za laserje, si oglejte to objavo na spletnem dnevniku. Zaposleni ne bodo potrebovali okornih osebnih zaščitnih orodij in ne bo jim treba ravnati s temi pridnimi kemikalijami. Win-win.
5. Lasersko čiščenje je zanimivo za različne industrijske procese
Odstranjevanje zgorelih ostankov gume iz kalupov v pnevmatikah; dajanje novega življenja starim cevovodom; čiščenje cevi v jedrskih elektrarnah; še večji projekti, kot je odstranjevanje barve z zarjavelega mostu in priprava površine pred varjenjem, so vsi projekti, ki jih lahko koristi tehnologija laserskega čiščenja. Tako lahko to tehnologijo uporabimo na številnih različnih področjih uporabe; edina omejitev je zmožnost razlikovanja pragov ablacije med materialom, ki ga je treba odstraniti, in tistim, ki ga je treba zaščititi.
V povzetku
Na splošno je lasersko čiščenje jekla nova tehnologija, ki je namenjena premagovanju številnih problematik, s katerimi se soočajo odstranjevanje rje in industrijsko čiščenje. Z izbiro določenega materiala, ki ga je treba odstraniti, laserski žarki ponujajo hitro, pa tudi rešitev "nastavi in pozabi" za številne različne panoge.
Ker je ta tema danes v industriji vse bolj priljubljena, spremljajte več prispevkov na tem dnevniku. Če imate kakršna koli vprašanja, lahko vedno vprašate katerega od naših strokovnjakov. Oglejte si ta video, da se prepričate o sistemu čiščenja Laserax pri delu.
