Výhody a nevýhody laserového čištění

Laserové čištění je proces používaný k bezpečnému odstranění barvy, rzi nebo jiných nežádoucích nečistot z povrchů na různých materiálech. Jde o světově nejinovativnější přístup k hloubkovému čištění materiálů. Laserový čisticí stroj lze použít v různých scénářích od velkých průmyslových projektů po domácí projekty. Laserové čištění je velmi účinné v jakémkoli prostředí jednoduchou změnou parametrů laseru podle vlastností materiálu a typů nečistot. V tomto článku probereme principy, výhody a nevýhody laserového čištění. Pokud uvažujete o nákupu laserového čisticího stroje a nejste si jisti investicí, pokračujte ve čtení, abyste si mohli dále ověřit, zda je čištění laserem tím čisticím procesem, který potřebujete.

Co je technologie laserového čištění?

Laserové čištění je nový bezkontaktní proces čištění, který využívá laserové paprsky k odstranění nečistot z povrchů různých materiálů. Koncept laserového čištění sahá až do 80. let 20. století, kdy byly lasery poprvé použity k čištění jemných povrchů v leteckém průmyslu. Od té doby se technologie laserového čištění neustále zdokonaluje a používá v různých průmyslových a komerčních aplikacích. Laserové čištění se v posledních letech stalo velmi populární díky jeho účinné čisticí schopnosti a nepoškozování podkladu.

Princip laserového čištění

Technologie laserového čištění funguje tak, že na povrch materiálu vystřelí vysoce výkonný laserový paprsek. Když interaguje s kontaminanty, které absorbují laserové světlo, kontaminant nebo částice povlaku se změní na plyn nebo tlak interakce způsobí, že se částice odtrhnou od povrchu.
Vhodný typ laseru a optimální parametry se liší pro každou jinou aplikaci čištění materiálu. Během procesu čištění laserem se výstupní parametry laseru mohou ve velkém měřítku měnit. Uživatel proto potřebuje vybrat konkrétní parametry výstupu laseru na základě odstraňovaného materiálu/kontaminantů.

Jak funguje laserové čištění

Laserové čištění je především formou laserové ablace, ke které dochází, když je laserový paprsek použit k odstranění nečistot usazených na povrchu materiálu. Například odstranění rzi z kovového povrchu je založeno na procesu laserové ablace. K laserové ablaci materiálu však dojde pouze tehdy, když je energie emitovaného laserového paprsku vyšší než ablační práh materiálu.
Každý materiál má specifický ablační práh na základě jeho molekulárních vazeb a tento práh se liší od ostatních materiálů. Proto, když je rozdíl mezi ablačními prahy obou materiálů dostatečně velký, může být nežádoucí materiál odstraněn vysoce selektivním způsobem během laserového čištění bez ovlivnění jiných materiálů. Například rez má výrazně nižší ablační práh ve srovnání s prahy oceli nebo hliníku, což umožňuje použití laserového čističe k úplnému odpaření rzi bez poškození podkladové oceli.
Parametry laserového čisticího stroje (tj. výkon, vlnová délka, opakovací frekvence, rychlost skenování a průměr paprsku) jsou pečlivě vybrány tak, aby bylo dosaženo pouze ablačního prahu kontaminantu, nikoli samotného substrátu. Toto zacílení na správný ablační práh v kombinaci se skutečností, že čištění laserem lze řídit s přesností na úrovni mikronů, zajišťuje, že podkladový substrát není poškozen nebo je poškozen jen velmi málo. Tento proces skenování laserového paprsku se opakuje, dokud nejsou odstraněny všechny nečistoty a povrch materiálu je čistý.

Jaké jsou výhody laserového čištění?

Jako nová metoda průmyslového čištění je laserový čisticí stroj na průmyslovém trhu široce vítán. Ve srovnání s mechanickým čištěním, chemickým čištěním a ultrazvukovým čištěním má technologie laserového čištění větší výhody. Některé z jeho výhod zahrnují:

Žádné poškození podkladu. Laserové systémy pro čištění povrchů fungují tak, že zaměřují výkonný laser s vysokým pulsem na rezavé, lakované nebo potažené povrchy. Tato energie rozkládá stávající nečistoty a účinně je odstraňuje ze substrátu. Odstranění degradované vrstvy nebo povlaku ovlivňuje pouze několik mikronů. Nepokračuje ve spalování pevného povrchu pod ním, čímž jsou účinky laseru specifičtější. Tato bezkontaktní metoda čištění nepoužívá žádná čisticí média a zabraňuje problémům s mechanickým opotřebením a chemickou korozí při tradičním čištění.
Rychlost čištění je vysoká. Výkonné laserové čisticí stroje poskytují krátké, silné rázy energie zajišťující nejkonzistentnější dráhu paprsku. Tyto vlastnosti umožňují laserovému paprsku rychle a efektivně odstraňovat nečistoty, rez, povlaky a další nečistoty na povrchu materiálu, což výrazně zlepšuje účinnost čištění.
Kvalita čištění je vysoká. Laserové čisticí stroje mohou účinně čistit submikronové částice adsorbované na povrchu materiálů, které se obtížně čistí jinými metodami.
V souladu s koncepcí ochrany životního prostředí. Proces laserového čištění nepoužívá chemikálie, takže neprodukuje škodliviny a je šetrnější k životnímu prostředí. Metoda čištění bez kontaminace umožňuje použití laserových čisticích strojů v potravinářském a farmaceutickém průmyslu.
Vysoká bezpečnost. Laserové čisticí stroje dokážou přesně řídit dosah a intenzitu laserového paprsku, čímž snižují rizika pro obsluhu a okolní prostředí. Navíc laserové čištění neprodukuje stříkance a nevyžaduje kontakt s korozivními kapalinami. Zaměstnanci proto nemusí nosit těžké ochranné oděvy a ochranné rukavice, stačí jim pouze laserové ochranné brýle. Zahájení práce podle správného způsobu čištění nepoškodí zdraví pracovníků.
Jednoduchá obsluha a sledování v reálném čase. V současné době je mnoho laserových čisticích strojů navrženo s ručními laserovými čisticími pistolemi. Operátor musí pouze namířit laserový paprsek na oblast, která má být čištěna a skenována, a proces čištění laseru lze sledovat v reálném čase, aby bylo zajištěno dosažení očekávaných výsledků.
Snadno se přemisťuje. Ve srovnání s jinými tradičními čisticími zařízeními jsou laserové čisticí stroje menší a lze je snadno přepravovat a přenášet na jiná pracoviště s potřebami čištění. Tato snadná mobilita z něj dělá ideální řešení pro úklidové práce na místě. Zejména laserové čisticí stroje batohového typu mohou vyhovět potřebám dlouhodobých venkovních nebo vysokohorských provozů.
Nákladově efektivní. Laserové čisticí stroje mají nejnižší provozní náklady ze všech průmyslových čisticích metod. Laserové čištění nevyžaduje použití žádných médií a spotřebovává pouze malé množství elektrické energie. Laserové čištění je navíc mnohonásobně rychlejší než jiné metody čištění, čímž se snižují náklady na pracovní sílu. Protože laserové čištění nezanechává žádný odpad ani úlomky, odpadá náklady na likvidaci a návratnost investice se obvykle projeví za méně než rok.
Selektivně a přesně odlupujte čisticí vrstvy. Na rozdíl od pískování jsou lasery selektivní a mohou se snadno zaměřit na velmi malá místa nebo proužky, aniž by ovlivnily sousední materiál. Přesné a bodové čištění je snazší s metodami laserového čištění. Použití laserového čištění navíc usnadňuje dosažení zákoutí a rohů složitých designových objektů. Konečný produkt po čištění laserem je mnohem jemnější než jiné metody čištění.
Snadno automatizovatelný. Laserový čisticí stroj lze přenášet přes optické vlákno a spolupracovat s průmyslovými roboty, aby bylo možné snadno realizovat automatické ovládání a dálkové ovládání. Tímto způsobem lze vyčistit části, které jsou tradičními metodami obtížně dostupné, a zabránit operátorům ve vstupu na nebezpečná místa.
Široká škála aplikací. Od přípravy povrchu po odstranění nátěru a rzi lze laserové čisticí stroje použít v různých průmyslových odvětvích, včetně automobilového průmyslu, letectví, strojírenství, lodí a historických artefaktů.

Jaké jsou nevýhody laserových čisticích strojů?

Zatímco laserové čištění má své místo v mnoha průmyslových aplikacích díky svým mnoha výhodám, není to univerzální řešení pro čištění. Jako každý proces povrchové úpravy má i čištění laserem svá omezení.

Náklady na stroje jsou vysoké. Ve srovnání s jinými tradičními čisticími zařízeními, jako jsou stroje na čištění suchým ledem a ultrazvukové čisticí stroje, jsou náklady na laserové čisticí stroje relativně vysoké. Zatímco velké výrobní společnosti mohou akceptovat vysoké počáteční náklady na laserový čisticí stroj, není to cenově výhodné řešení pro malé podniky poskytující čištění povrchů.
Nevhodné pro obrobky s úzkým prostorem. Laserové čištění je dobré při ošetřování povrchových nečistot na plochých materiálech, ale pro laserové čištění je obtížné pracovat na obrobcích s úzkými prostory. Například při čištění vnitřní stěny potrubí je pro čištění obtížné ozařovat laser. U tohoto typu materiálu je účinnější chemické nebo ultrazvukové čištění.
Vysoce reflexní materiály nejsou vhodné. Pokud je materiál reflexní, laser neaplikuje teplo na nečistoty, a proto je nemůže odstranit.
Omezení laserového čištění se projevují i u náročnějších prací. Efekt například není ideální při odstraňování silné rzi nebo barvy z velké plochy. To je samozřejmě také problém, kterému čelí mnoho jiných tradičních metod čištění.

Shrnout

Laserové čištění je zajímavá nová technologie, která vyniká při provádění různých čisticích úkolů, jako je odstraňování povrchové rzi, lakování a odstraňování oleje. Je jasné, že i když laserové čištění není vhodné pro každou práci nebo podnikání, funguje dobře na většině úklidových projektů. Pokud uvažujete o přidání laserového čištění do plánu přípravy povrchu, zvažte, zda výše uvedené výhody převažují nad nevýhodami. Pouze výběrem vhodné čisticí technologie podle projektu čištění může podnik skutečně profitovat. AccTek Laser se zaměřuje na odbornost a aplikaci řešení laserového čištění, v případě zájmu o laserové čištění nás vždy můžete kontaktovat pro více informací.

Laserové zařízení

Kontaktní informace

Získejte laserová řešení