Какви материали и повърхности могат да се почистват с лазерни почистващи машини?(4)

Материали, които могат да се почистват с лазер

Лазерната технология за почистване е приложима към широк спектър от материали – от здрави индустриални метали до деликатни исторически артефакти. Предимството ѝ се състои в способността да премахва замърсители, покрития, оксиди и остатъци, без да упражнява физически контакт или да повреди основната повърхност. Въпреки това, пригодността на даден материал зависи от неговите оптични, топлинни и механични характеристики, особено от това колко лазерна енергия абсорбира в сравнение със слоя замърсител.

Метални материали

Лазерното почистване се използва най-широко при метали поради тяхната издръжливост и разпространена индустриална употреба. Всеки вид метал изисква специфични лазерни параметри, особено по отношение на дължина на вълната, продължителност на импулса и плътност на енергията.

Черни метали (въглеродна стомана, нисколегирана стомана)

Тези са чести в производството, автомобилната промишленост и конструкционни приложения. Лазерното почистване ефективно премахва:

Ръжда (Fe2O3, Fe3O4)

Оксиден слой (милен окалин)

Остатъци от заваряване и повърхностни покрития

Бележка: Трябва да се внимава да не се прегреят тънки стоманени повърхности, особено при високи честоти на повторение.

Неръждаема стомана

Неръждаемата стомана (аустенитна, феритна или дуплекс) реагира добре на лазерно почистване за:

Премахване на оксиди (заваряване, топлинно оцветяване)

Почистване от боя

Подготовка за пасивиране

Ниската ѝ топлопроводност я прави по-чувствителна към топлина, което изисква по-къси импулси или по-високи скорости на сканиране.

Алуминий и неговите сплави

Алуминият е отразяващ и има висока топлопроводимост, което може да намали лазерната ефективност и да увеличи риска от стопяване.

Премахване на оксидния слой (например анодни слоеве)

Почистване от боя

Почистване преди заваряване

Необходимо е специално внимание към лазерната плътност на енергията и припокриването на импулсите, за да се предотвреди повреда на основния материал.

Мед, месинг и бронз

Тези метали са силно отразяващи и топлопроводими, което ги прави трудни за обработка, но почистващи се.

Ефективен за премахване на окисления, патина и остатъци от флюс

Често се използва в електрически, художествени и исторически приложения

Ултракъси импулси и настройка на дължината на вълната подобряват резултатите.

Титанови и никелови свръхсплави

Използвани в аерокосмическата и медицинската индустрия, тези високостойностни метали се отнасят за прецизно почистване без повреди.

Премахване на оксиди и покрития без умора на повърхността

Идеално за части, изискващи строги допуски и проследимост

Ценни метали (злато, сребро, платина)

Лазерното почистване е особено ценно при опазването на изкуството, възстановяването на бижута и в електрониката.

Премахва окисляване, зацапване и отлагания без абразивно въздействие

Изисква изключително прецизно управление поради мекотата и високата отразяваща способност на тези метали

Камък и зидария

Лазерното почистване се превърна в ключов инструмент при архитектурната консервация и възстановяване.

Ефективен върху варовик, мрамор, гранит, пясъчник и бетон

Премахва замърсени отлагания, биологичен растеж, графити и въглеродни кори

Лазерните настройки трябва да се коригират, за да се избегне гравиране или оцветяване на повърхността. За деликатни повърхности обикновено се използват импулсни лазери в наносекундовия или пикосекундовия диапазон

Керамика и стъкло

Тези материали изискват внимателно обращение поради крехкостта и чувствителността им към топлинен шок

Приложенията включват почистване на изолатори, плочки, оптични компоненти и стъклени скулптури

Способен да премахва въглеродни филми, оксиди или лепящи остатъци без физическо абразивно въздействие

Кратки лазерни импулси и контролирана плътност на енергията са задължителни, за да се предотврати пукане или микротрещини

Полимери и композити

Полимерите обикновено имат ниски топлинни прагове и могат лесно да изгорят или разтопят при прекомерна лазерна енергия. Въпреки това лазерното почистване е приложимо за определени цели:

Почистване на форми при производството на гума, пластмаса и композити

Премахване на покрития или етикети от пластмасови повърхности (особено с UV или зелени лазери)

Подготовка на композити за залепване или ремонт в аерокосмическата и автомобилната промишленост

Лазерните настройки трябва да бъдат прецизно настроени, като често се използват по-ниски плътности на енергията и по-къси продължителности на импулса.

Дърво и други органични материали

Лазерното почистване на органични материали се използва предимно в консервацията, реставрацията на произведения на изкуството и археологични контексти.

Ефективно за премахване на повърхностно мръснене, петна от дим или биологично развитие без агресивно четкане

Подходящо за дървени панели, ръкописи, кожа и пергамент

Органичните материали са изключително чувствителни към топлина, затова се изискват ултра-къси лазерни импулси и ниски честоти на повторение, за да се избегне изгаряне или оцветяване.

Лазерната технология за почистване предлага високо гъвкав и прецизен метод за възстановяване на повърхности от най-различни видове материали:

Металите — от въглеродна стомана до скъпоценни метали — са най-здравата и най-често обработвана категория.

Камъкът и керамиката се възползват от почистване без контакт и без остатъци в чувствителни среди като паметници на културата или конструкции.

Полимерите, композитите и органичните материали могат да бъдат обработвани селективно при прецизен контрол на параметрите.

Възможността за почистване на всяка повърхност в крайна сметка зависи от съгласуването на лазерните настройки с топлинните и оптичните свойства на материала, вида на замърсяването и допускането на приложението за промяна на повърхността. При правилна настройка лазерното почистване може безопасно да се прилага за всичко — от корозирали индустриални уреди до древни скулптури.