Bei der Laserreinigung werden Verunreinigungen wie Rost, Öl, Oxide usw. auf Stahl und anderen Oberflächen mithilfe der Lasertechnologie entfernt. Die Laserreinigung erfolgt durch Laserablation. Es ermöglicht die selektive Entfernung der Verunreinigungen mit geringem Einfluss auf das Substrat.
Industrielle Reinigung, wie das Entfernen von Rost von alten Stahlteilen, kann ein langwieriger Prozess sein. Auch das Entfernen von Farbe und Öl von Metallteilen kann ärgerlich sein. Diese Prozesse beinhalten häufig chemische Lösungsmittel, die für jedes zu entfernende Material spezifisch sind. Es ist manchmal klüger, nur das alte Teil zu ersetzen, als zu versuchen, ihm ein neues Leben zu geben. Dies kann jedoch mit erheblichen Kosten verbunden sein. Die Laserreinigung wurde als mögliche Lösung angepriesen.
Es ist wahrscheinlich etwas verschwommen, was genau ein Laser beim Entfernen von Rost tut. Sie könnten sogar skeptisch gegenüber den Behauptungen dieser Reinigungslösung sein. Dies sind alles legitime Fragen, die beantwortet werden müssen. Hier sind die wichtigen Fakten zu dieser neuen Anwendung der Lasertechnologie.
1. Alle Materialien haben eine Ablationsschwelle
Eine Laserablation tritt auf, wenn eine Schicht eines Materials oder eines Materials, das auf einer bestimmten Oberfläche abgeschieden ist, mit Hilfe eines Laserstrahls entfernt wird. Dies ist eigentlich der Prozess hinter der Entfernung von Laserrost auf Stahl und anderen Materialien. Molekulare Bindungen in der Staub- oder Rostschicht werden aufgebrochen und vom Substrat ausgeworfen. In weniger technischen Begriffen können Sie sich vorstellen, dass die zu entfernende Schicht einfach durch den Laserstrahl verdampft wird.
Feige. 1 - Laserablation
Eine einfache Möglichkeit, die Bedeutung der Laserschwelle zu erfassen, besteht darin, das Konzept der Laserschwelle mit dem Konzept des Werfens eines Balls über eine Wand in Beziehung zu setzen. Wenn Sie den Ball nicht höher als die Wand werfen, wird er es offensichtlich nie schaffen. Selbst wenn Sie den Ball tausendmal wiederholen, schafft es der Ball immer nicht, auf die andere Seite zu gelangen. Das Gleiche gilt für Laser-Derusting. Sie können den Laserstrahl tausendmal abschießen. Solange die Energie unter dem Schwellenwert liegt, der für den Aufprall auf das jeweilige Material erforderlich ist, bleibt alles beim Alten.
Nun, da jedes Material unterschiedliche Eigenschaften und damit unterschiedliche molekulare Bindungen hat; Für jedes Material gibt es eine spezifische Ablationsschwelle. Um eine Schicht erfolgreich von einem bestimmten Material zu entfernen, ist es daher wichtig sicherzustellen, dass die vom Laserstrahl übertragene Energie über der Ablationsschwelle dieses bestimmten Materials liegt.
2. Es ist möglich, ein Material hochselektiv zu entfernen
Fahren wir mit unserer Analogie fort. Stellen Sie sich vor, es gab eine zweite, höhere Wand hinter der ersten und ein Ball wird mit gerade genug Energie geworfen, um über die erste Wand zu gelangen, aber der Ball hat nicht genug Energie, um über die zweite Wand zu gelangen. Es wird dann von der zweiten Wand abprallen und zwischen die beiden Wände fallen. Unabhängig davon, wie oft Sie den Ball werfen, erhalten Sie immer das gleiche Ergebnis. Sie werden es an der ersten Wand vorbei schaffen, aber nicht an der zweiten.
Da es für jedes Material eine Ablationsschwelle gibt, ist es möglich, zwischen zwei oder mehr Materialien zu unterscheiden, wenn versucht wird, eine unerwünschte Schicht von einem Objekt zu entfernen. Bei einem ausreichend großen Unterschied in der Ablationsschwelle zwischen den Materialien ist es möglich, ein zu entfernendes Material auszuwählen (das mit der unteren Ablationsschwelle), wobei das andere Material unberührt bleibt.
Beispielsweise ist die Rostablationsschwelle viel niedriger als die Schwelle für unedle Metalle wie Aluminium oder Stahl. Gleiches gilt für Farb- und Ölschwellen im Vergleich zu den Schwellen für verschiedene Metalle. Es ist diese große Lücke zwischen den beiden Werten, die es effektiv ermöglicht, dass Rost vollständig verdampft, ohne dass die Gefahr besteht, dass der darunter liegende Stahl beschädigt wird. Es gibt einfach nicht genug Energie, um Schaden zu verursachen.
3. Starker und kurzer Power Burst bedeutet schnellere Entfernung
Sie können sich die Laserablation als einen Stein vorstellen, der mit Hammer und Meißel geschnitzt wurde und versucht, einen Stein zu schnitzen. Sie können einen kleinen Hammer verwenden und viele kleine Schläge auf Ihren Meißel ausführen. Oder Sie können genauso gut einen größeren Hammer verwenden, um mehr Kraft zu nutzen, wodurch die erforderliche Anzahl von Treffern verringert und die Entfernungsgeschwindigkeit erhöht wird. Die Idee für die Laserreinigung ist dieselbe, außer dass Sie nur eine Materialschicht entfernen möchten: die Verunreinigung.
Es gibt verschiedene Methoden, um eine bestimmte Schicht zu entfernen. Entweder ist der Laserstrahl ein kontinuierlicher Lichtstrom oder er wird bei einem bestimmten Arbeitszyklus gepulst. Auch wenn das Endergebnis ziemlich gleich ist; Die Geschwindigkeit des Prozesses ist je nach gewählter Methodik sehr unterschiedlich.
Grafik - Verhältnis von Leistung zu Entfernungsgeschwindigkeit
Abb. 2 - Grafik: Verhältnis der Entfernungsgeschwindigkeit zur Leistung des Laserstrahls
Für eine gegebene Oberfläche erhöht das Einbringen der gleichen Energie in einen viel kürzeren Impuls die Leistung. Es ist wie mit dem größeren Hammer. Die gepulste Lasermethode ist effizienter und bietet eine schnellere Entfernungsgeschwindigkeit als der kontinuierliche Strahl. Während der gepulste Laserstrahl die Reinigung schneller durchführt, stellt er auch sicher, dass sich das darunter liegende Material (normalerweise ein Metall) nicht zu stark erwärmt. In der obigen Grafik werden die Unterschiede zwischen beiden Prozessen dargestellt.
4. Es ist verbrauchsmittelfrei und umweltfreundlich
Da bei dieser Methode nur ein Laserstrahl zum Verdampfen der zu entfernenden Schicht verwendet wird, gibt es bei dieser Reinigungstechnologie buchstäblich keine Verbrauchsmaterialien. Das ist das Schöne an einem Laser, für den nur ein Netzstecker erforderlich und einsatzbereit ist.
Da keine Lösungsmittel oder andere chemische Produkte verwendet werden, ist die Laserablation eine der sichersten verfügbaren Lösungen für die Rostentfernung. Daher gibt es keinen chemischen Abfall, um den man sich kümmern muss. Es besteht auch keine Gefahr für Mitarbeiter während der Arbeit mit der Lasermaschine, da diese Maschinen den Sicherheitsstandards entsprechen. Wenn Sie weitere Informationen zu Sicherheitsstandards für Laser wünschen, lesen Sie diesen Blog-Beitrag. Die Mitarbeiter benötigen keine umständliche persönliche Schutzausrüstung und müssen nicht mit diesen lästigen Chemikalien umgehen. Win-Win.
5. Die Laserreinigung ist für verschiedene industrielle Prozesse von Interesse
Entfernen der verbrannten Gummireste von den Reifenformen; alten Pipelines ein neues Leben geben; Reinigung von Rohren in Kernkraftwerken; und noch größere Projekte wie das Entfernen von Farbe von einer rostigen Brücke und die Oberflächenvorbereitung vor dem Schweißen sind Projekte, die von der Laserreinigungstechnologie profitieren können. Somit kann diese Technologie in vielen verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden; Die einzige Einschränkung ist die Fähigkeit, Ablationsschwellen zwischen dem zu entfernenden und dem zu schützenden Material zu unterscheiden.
in Summe
Insgesamt ist Laserreinigungsstahl eine neue Technologie, mit der viele der Probleme bei der Rostentfernung und industriellen Reinigung gelöst werden sollen. Durch die Auswahl eines bestimmten zu entfernenden Materials bieten Laserstrahlen eine schnelle und zugleich festgelegte Lösung für viele verschiedene Branchen.
Da dieses Thema heutzutage in der Industrie immer beliebter wird, sollten Sie sich auf weitere Blogeinträge zu diesem Thema einstellen. Wenn Sie Fragen haben, können Sie jederzeit einen unserer Experten fragen. Schauen Sie sich dieses Video an und überzeugen Sie sich selbst von einem Laserax-Reinigungssystem bei der Arbeit.
