La neteja amb làser és el procés d’eliminació de contaminants, com ara el rovell, l’oli, els òxids, etc., d’acer i altres superfícies mitjançant tecnologia làser. La neteja amb làser s’aconsegueix mitjançant ablació de làser. Permet l’eliminació selectiva dels contaminants amb poc impacte sobre el substrat.
La neteja industrial, com eliminar el rovell de les peces d’acer antigues, pot ser un procés tediós. A més, l'eliminació de pintura i oli de les peces metàl·liques també pot resultar molesta. Aquests processos solen implicar dissolvents químics específics per a cada material a eliminar. De vegades és més savi només substituir la part antiga en lloc de tractar de donar-li una nova vida. No obstant això, això pot comportar un cost important; La neteja amb làser s'ha proposat com a solució eventual.
Probablement és una mica difuminat el que fa exactament un làser quan elimina el rovell. Fins i tot podríeu ser escèptic sobre les reclamacions d’aquesta solució de neteja. Són totes les preguntes legítimes que cal respondre. A continuació, es detallen els fets importants a saber sobre aquesta nova aplicació de la tecnologia làser.
1. Tots els materials tenen un llindar d’ablació
L’ablació làser es produeix quan s’elimina una capa d’un material o un material que es diposita sobre una superfície determinada amb l’ajut d’un feix làser. Aquest és realment el procés que retira el rovell làser sobre acer i altres materials, els enllaços moleculars de la capa de pols o de rovell són trencats i expulsats del substrat. En termes menys tècnics, podeu imaginar que la capa que s'ha d'eliminar és simplement vaporitzada pel feix làser.
fig. 1 - Ablació làser
Una manera senzilla de comprendre la importància del llindar làser és relacionar el concepte de llindar làser amb un de llançar una bola sobre una paret. Si no llanceu la bola més amunt de la paret, òbviament, mai no s’aconseguirà. Fins i tot si es repeteix llançar la pilota mil vegades, la pilota sempre no arribarà a l’altra banda. És el mateix amb derruir làser. Podeu disparar el raig làser mil vegades i sempre que l’energia estigui per sota del llindar necessari per impactar sobre el material en particular amb què treballeu, tot continuarà igual.
Ara, ja que cada material té propietats diferents i, per tant, enllaços moleculars diferents; hi ha un llindar d’ablació específic per a cada material. Per tant, per eliminar amb èxit una capa d’un determinat material, és important assegurar-se que l’energia transferida pel feix làser està per sobre del llindar d’ablació d’aquest material concret.
2. És possible treure un material de manera molt selectiva
Continuem amb la nostra analogia. Imagineu que hi havia una segona paret més alta darrere de la primera i que es llança una bola amb prou energia per fer-la passar per sobre de la primera paret, però la bola no té prou energia com per fer-la sobre la segona paret. Després rebotarà la segona paret i caurà entre les dues parets. Una vegada més, independentment de quantes vegades llences la pilota, sempre obtindreu el mateix resultat. Ja ho faràs passat la primera paret, però no la segona.
Com que hi ha un llindar d’ablació per a cada material, és possible discriminar entre dos o més materials quan s’intenta treure una capa no desitjada d’un objecte. Donada una diferència de llindar d’ablació suficientment gran entre els materials, és possible seleccionar un material a eliminar (el que té el llindar d’ablació inferior), deixant l’altre material intacte.
Per exemple, el llindar d’ablació del rovell és molt inferior al llindar per a metalls comuns com l’alumini o l’acer. El mateix passa amb els llindars de pintura i oli en comparació amb els llindars de diferents metalls. És aquesta àmplia escletxa entre els dos valors que permet que la corrosió es vaporitzi completament sense cap risc de danys en l'acer que es troba a sota. No hi ha prou energia perquè es produeixin danys.
3. Una ràfega forta i curta significa una retirada més ràpida
Es pot pensar en ablació làser com similar a una pedra tallada amb un martell i un cisell, intentant tallar una pedra. Podeu fer servir un martell petit i fer molts petits cops al cisell. O bé podríeu utilitzar un martell més gran per augmentar la potència, reduint el nombre de cops necessaris i augmentant la velocitat de retirada. La idea és la mateixa per a la neteja amb làser, excepte que només voleu eliminar una capa de material: el contaminant.
Hi ha diferents mètodes disponibles per eliminar qualsevol capa determinada. El feix làser és un flux continu de llum o es fa un impuls en un cicle determinat. Encara que el resultat final sigui gairebé el mateix; la velocitat del procés és força diferent segons la metodologia escollida.
Gràfic: relació de potència amb velocitat d’eliminació
Fig. 2 - Gràfic: relació de la velocitat d’eliminació amb la potència del raig làser
Per a una superfície determinada, posar la mateixa energia en un pols molt més curt augmenta la potència. És com fer servir el martell més gran. La metodologia làser polsada és més eficient i proporciona una velocitat d’eliminació més ràpida que el feix continu. Mentre que el feix làser polsat fa una neteja més ràpida, també garanteix que el material subjacent (normalment un metall) no escalfa massa. Vegeu el gràfic anterior per il·lustrar les diferències entre ambdós processos.
4. És consumible i respecta el medi ambient
Com que aquest mètode només utilitza un feix làser per vaporitzar la capa que s'ha d'eliminar, literalment no hi ha consumibles amb aquesta tecnologia de neteja. Aquesta és la bellesa d’un làser, que només necessita una presa d’alimentació per estar configurada i preparada per anar-hi.
A més d’això, com que no s’utilitzen dissolvents ni altres productes químics, l’ablació làser és una de les solucions més segures disponibles a l’hora d’eliminar el rovell. Per tant, no hi ha residus químics a tenir en compte. A més, no hi ha perill per als empleats que treballin amb la màquina làser ja que aquestes màquines estan dissenyades per complir els estàndards de seguretat. Si voleu més informació sobre els estàndards de seguretat dels làsers, consulteu aquesta publicació al bloc. Els empleats no necessitaran equips de protecció personal complicats i no hauran de manejar aquests productes químics molestos. Guanyar-guanyar.
5. La neteja amb làser és d'interès per a diversos processos industrials
Eliminació dels residus de cautxú cremats dels motlles de pneumàtics; donar una nova vida a antigues canonades; neteja de canonades a les centrals nuclears; i projectes encara més grans com eliminar la pintura d’un pont rovellat i fer la preparació de superfícies abans de la soldadura són tots els projectes que poden beneficiar-se de la tecnologia de neteja làser. Així, aquesta tecnologia es pot utilitzar en molts camps d'aplicació diferents; L’única restricció és la capacitat de discriminar els llindars d’ablació entre el material a eliminar i el que s’ha de protegir.
En resum
En general, l'acer de neteja amb làser és una nova tecnologia que ha de superar moltes de les problemàtiques que tenen davant les aplicacions de neteja de rovell i neteja industrial. Seleccionant un material específic a eliminar, els raigs làser ofereixen una solució ràpida, a més d''oblidar i oblidar 'per a moltes indústries diferents.
Com que aquest tema cada cop és més popular entre les indústries actuals, estigueu atents a més entrades de blocs sobre el tema. Mentrestant, si teniu dubtes, sempre podeu preguntar a un dels nostres experts. Mireu aquest vídeo per veure un sistema de neteja Laserax que funciona.
