La pulizia laser è il processo di rimozione di contaminanti, come ruggine, olio, ossidi, ecc., Su acciaio e altre superfici mediante la tecnologia laser. La pulizia del laser si ottiene mediante l'ablazione del laser. Consente la rimozione selettiva dei contaminanti con scarso impatto sul supporto.
La pulizia industriale, come la rimozione della ruggine dalle vecchie parti in acciaio, può essere un processo noioso. Inoltre, anche la rimozione di vernice e olio dalle parti metalliche può essere fastidiosa. Questi processi spesso comportano solventi chimici specifici per ciascun materiale da rimuovere. A volte è più saggio sostituire semplicemente la parte vecchia piuttosto che cercare di darle una nuova vita. Tuttavia, questo può avere un costo significativo; la pulizia laser è stata pubblicizzata come eventuale soluzione.
Probabilmente è un po 'sfocato su cosa fa esattamente un laser quando rimuove la ruggine. Potresti anche essere scettico sulle affermazioni di questa soluzione detergente. Queste sono tutte domande legittime a cui è necessario rispondere. Ecco i fatti importanti da sapere su questa nuova applicazione della tecnologia laser.
1. Tutti i materiali hanno una soglia di ablazione
L'ablazione laser si verifica quando uno strato di un materiale o un materiale che si deposita su una determinata superficie viene rimosso con l'aiuto di un raggio laser. Questo è in realtà il processo dietro la rimozione della ruggine laser su acciaio e altri materiali, i legami molecolari nello strato di polvere o ruggine vengono rotti ed espulsi dal substrato. In termini meno tecnici, puoi immaginare che lo strato da rimuovere sia semplicemente vaporizzato dal raggio laser.
Figura. 1 - Ablazione laser
Un modo semplice per comprendere l'importanza della soglia laser è quello di mettere in relazione il concetto di soglia laser con quello di lanciare una palla sopra un muro. Se non lanci la palla più in alto del muro, ovviamente non riuscirà mai a farcela. Anche se ripeti di lanciare la palla mille volte, la palla non riuscirà sempre a passare dall'altra parte. È la stessa cosa con l'erosione del laser. Puoi sparare il raggio laser mille volte e finché l'energia è al di sotto della soglia necessaria per influire sul materiale particolare con cui stai lavorando, tutto rimarrà lo stesso.
Ora, poiché ogni materiale ha proprietà diverse e quindi diversi legami molecolari; esiste una soglia di ablazione specifica per ciascun materiale. Pertanto, per rimuovere con successo uno strato da un determinato materiale, è importante assicurarsi che l'energia trasferita dal raggio laser sia superiore alla soglia di ablazione di quel particolare materiale.
2. È possibile rimuovere un materiale in modo altamente selettivo
Continuiamo con la nostra analogia. Immagina che ci fosse una seconda parete più alta dietro la prima e che una palla sia lanciata con l'energia sufficiente per farla passare sulla prima parete, ma la palla non ha abbastanza energia per farla passare sulla seconda parete. Quindi rimbalzerà sulla seconda parete e cadrà tra le due pareti. Ancora una volta, non importa quante volte lanci la palla, otterrai sempre lo stesso risultato. Supererai il primo muro, ma non il secondo.
Poiché esiste una soglia di ablazione per ciascun materiale, è possibile discriminare tra due o più materiali quando si cerca di rimuovere uno strato indesiderato da un oggetto. Data una differenza della soglia di ablazione sufficientemente ampia tra i materiali, è possibile selezionare un materiale da rimuovere (quello con la soglia di ablazione inferiore), lasciando intatto l'altro materiale.
Ad esempio, la soglia di ablazione della ruggine è molto più bassa della soglia per i metalli comuni come alluminio o acciaio. Lo stesso vale per le soglie di vernice e olio rispetto alle soglie per i diversi metalli. È questo vasto divario tra i due valori che consente effettivamente di vaporizzare completamente la ruggine senza alcun rischio di danni all'acciaio sottostante. Non c'è abbastanza energia per causare danni.
3. Una scarica di potenza forte e breve significa una rimozione più rapida
Puoi pensare all'ablazione laser come a una pietra scolpita con un martello e uno scalpello, cercando di scolpire una pietra. Puoi usare un piccolo martello e fare molti piccoli colpi sullo scalpello. Oppure potresti anche usare un martello più grande per sfruttare più potenza, riducendo così il numero richiesto di colpi e aumentando la velocità di rimozione. L'idea è la stessa per la pulizia laser, tranne per il fatto che si desidera rimuovere solo uno strato di materiale: il contaminante.
Sono disponibili diversi metodi per rimuovere un determinato livello. O il raggio laser è un flusso continuo di luce o è pulsato ad un determinato ciclo di lavoro. Anche se il risultato finale è praticamente lo stesso; la velocità del processo è abbastanza diversa a seconda della metodologia scelta.
Grafico: relazione tra potenza e velocità di rimozione
Fig. 2 - Grafico: relazione tra la velocità di rimozione e la potenza del raggio laser
Per una determinata superficie, mettere la stessa energia in un impulso molto più breve aumenta la potenza. È come usare il martello più grande. La metodologia laser a impulsi è più efficiente e offre una velocità di rimozione più rapida rispetto al raggio continuo. Mentre il raggio laser pulsato esegue la pulizia più velocemente, garantisce anche che il materiale sottostante (in genere un metallo) non si surriscaldi troppo. Vedere il grafico sopra per un'illustrazione delle differenze tra i due processi.
4. È consumabile e rispettoso dell'ambiente
Poiché questo metodo utilizza solo un raggio laser per vaporizzare lo strato da rimuovere, non ci sono letteralmente materiali di consumo con questa tecnologia di pulizia. Questa è la bellezza di un laser, che ha solo bisogno di una spina di alimentazione per essere impostato e pronto per l'uso.
Inoltre, poiché non vengono utilizzati solventi o altri prodotti chimici, l'ablazione laser è una delle soluzioni più sicure disponibili per la rimozione della ruggine. Quindi, non ci sono rifiuti chimici di cui occuparsi. Inoltre, non vi è alcun pericolo per i dipendenti che lavorano con la macchina laser poiché queste macchine sono progettate per soddisfare gli standard di sicurezza. Se vuoi maggiori informazioni sugli standard di sicurezza per i laser, dai un'occhiata a questo post sul blog. I dipendenti non avranno bisogno di ingombranti dispositivi di protezione individuale e non dovranno maneggiare quei fastidiosi prodotti chimici. Win-win.
5. La pulizia laser è interessante per vari processi industriali
Rimozione dei residui di gomma bruciata dagli stampi dei pneumatici; dare una nuova vita ai vecchi gasdotti; pulizia di tubi in centrali nucleari; e progetti ancora più grandi come la rimozione di vernice da un ponte arrugginito e la preparazione della superficie prima della saldatura sono tutti progetti che possono beneficiare della tecnologia di pulizia laser. Pertanto, questa tecnologia può essere utilizzata in molti campi di applicazione diversi; l'unico vincolo è la capacità di discriminare le soglie di ablazione tra il materiale da rimuovere e quello da proteggere.
In sintesi
Nel complesso, l'acciaio per la pulizia laser è una nuova tecnologia destinata a superare molte delle problematiche affrontate nella rimozione della ruggine e nelle applicazioni di pulizia industriale. Selezionando un materiale specifico da rimuovere, i raggi laser offrono una soluzione veloce, oltre che "imposta e dimentica" per molti settori diversi.
Dal momento che questo argomento sta diventando sempre più popolare tra le industrie di oggi, rimanete sintonizzati per ulteriori post di blog sull'argomento. Nel frattempo, se hai domande, puoi sempre chiedere a uno dei nostri esperti. Guarda questo video per vedere di persona un sistema di pulizia Laserax al lavoro.
