Принципи и индустријске примене технологије ласерског чишћења

Mar 31, 2021 Остави поруку

Последњих година, растућа глобална еколошка свест извршила је значајан притисак на традиционални сектор индустријског чишћења. Као одговор на хитну потребу за еколошким{1}}алтернацијама, технологија ласерског чишћења се појавила као револуционарно, одрживо решење.

 

Graphic demonstration of laser rust removal principle: focusing a laser beam to ablate and vaporize surface corrosion.

 

Ласерско чишћење је напредан процес који користи високо{0}}енергетски, фокусиран ласерски зрак за зрачење површине радног предмета. Ово излагање узрокује да површински загађивачи-као што су рђа, оксиди, прљавштина или опасни премази- моментално испаре, топе се или уклањају, остављајући подлогу нетакнутом. За разлику од традиционалног механичког стругања, хемијског јеткања или течног ултразвучног чишћења, ласерско чишћење не захтева органске раствараче на бази ЦФЦ-, не производи нуспроизводе који оштећују озон- и минимизира секундарну буку и хемијски отпад. Универзално је призната као врхунска, бесконтактна „зелена“ технологија припреме површине.

 

Кључне предности у односу на традиционалне методе

 

У поређењу са конвенционалним абразивним пескарењем или хемијским прањем, ласерско чишћење нуди јасне техничке и финансијске предности:

 

  • Чишћење без{0}}разарања:Нулто механичко трење и минимални термички утицај осигуравају да основни материјал (подлога) остане потпуно неоштећен.
  • Еколошки{0}}е радње:Елиминише одлагање токсичних хемикалија; све уклоњене честице могу се одмах усисати и филтрирати.
  • Аутоматска и даљинска контрола:Лако се интегрише са роботским рукама и ЦНЦ системима како би омогућио прецизне, поновљиве и{0}}слободне операције.
  • Исплативо-Економично и безбедно:Ниски оперативни трошкови без потребе за текућим потрошним материјалом, уз елиминисање изложености оператера јаким хемикалијама.

 

Основни принципи рада и механизми

 

Ласерско чишћење се ослања на високу усмереност, монохроматичност и вршну густину снаге, што се постиже напредном оптиком и технологијом К-прекидања. Процес функционише кроз три основна механизма:

 

1. Термичка аблација и тренутна испаравања

Концентрисањем огромне енергије у ултра-кратком временском периоду, фокусирани ласерски зрак тренутно подиже температуру површинских загађивача на хиљаде степени Целзијуса. Ово доводи до испаравања или сублимирања метаних остатака пре него што топлота може да прође дубоко у металну подлогу.

 

2. Прецизна тачка и контрола енергије

Са оптимизованим угловима дивергенције и фокалном оптиком, пречник ласерске тачке и густина енергије могу се подесити са врхунском прецизношћу. Ово прилагођавање осигурава да енергија зрака премашује праг оштећења загађивача, али остаје безбедно испод прага оштећења подлоге.

 

3. Фототермална експанзија и акустични шок

Када ласерски импулси ударе у површину, слој загађивача брзо апсорбује зрачење и подлеже изненадном топлотном ширењу. Када ова сила ширења премаши адхезију која везује загађивач за подлогу, остаци се подижу и одлажу са површине.

 

working principle of laser cleaning

 

Кључне индустријске примене

 

Ласерски системи за чишћењеиспоручују доследне перформансе у широком спектру захтевних сектора:

 

  • Прецизно одржавање калупа:Чишћење сложених калупа за гуме, калупа за убризгавање и калупа за штанцање без промене критичних толеранција.
  • Пре{0}}Заваривање и накнадна{1}}Инспекција заваривања:Селективно уклањање боје, љуспица и масноће како би се омогућило чисто заваривање и беспрекорно не{0}}деструктивно испитивање (НДТ).
  • Санација оксида и рђе:Уклањање тврдокорних слојева оксида и дебеле љуске млинске рђе са конструкцијског челика и машински обрађених делова.
  • Нежно очување историјског камена, зидања од цигле и споменика уклањањем деценије чађи и загађења без оштећења основне античке текстуре.

 

Industrial applications of laser cleaning: pre-weld treatment, selective paint removal, and metal oxide stripping