Jaké materiály a povrchy lze čistit laserovými čisticími zařízeními?(4)

Materiály, které lze očistit laserem

Laserová čisticí technologie je uplatnitelná na širokou škálu materiálů, od robustních průmyslových kovů až po jemné historické artefakty. Její výhoda spočívá v odstraňování nečistot, nátěrů, oxidů a zbytků bez fyzického kontaktu a poškození základního povrchu. Vhodnost materiálu však závisí na jeho optických, tepelných a mechanických vlastnostech, zejména na tom, jak materiál absorbuje laserovou energii ve srovnání se znečišťující vrstvou.

Metaly

Laserové čištění se nejčastěji používá u kovů díky jejich odolnosti a širokému průmyslovému využití. Každý typ kovu vyžaduje specifické parametry laseru, zejména co se týče vlnové délky, délky pulzu a hustoty energie.

Železné kovy (uhlíková ocel, nízkolegovaná ocel)

Tyto se běžně vyskytují v průmyslové výrobě, automobilovém průmyslu a konstrukčních aplikacích. Laserové čištění efektivně odstraňuje:

Rzi (Fe2O3, Fe3O4)

Okuj

Zbytky svařování a povrchové úpravy

Poznámka: Je třeba dávat pozor, aby nedošlo k přehřátí tenkých ocelových ploch, zejména při vysokých frekvencích opakování.

Nerezovou ocel

Nerezová ocel (austenitická, feritická nebo duplexní) reaguje na laserové čištění dobře u:

Odstranění oxidů (svařování, tepelné zabarvení)

Odstranění nátěru

Příprava pasivace

Její nízká tepelná vodivost ji činí citlivější na teplo, vyžadující kratší dobu pulzu nebo vyšší rychlost skenování.

Hliník a jeho slitiny

Hliník je odrazivý a má vysokou tepelnou vodivost, což může snížit účinnost laseru a zvýšit riziko tavení.

Odstranění oxidů (např. anodické vrstvy)

Odstranění nátěru

Čištění před svařováním

Vyžaduje zvláštní pozornost na tok laseru a překrytí pulzů, aby nedošlo k poškození podkladu.

Měď, mosaz a bronz

Tyto kovy jsou vysoce odrazivé a tepelně vodivé, což je činí náročnými, ale očistitelnými.

Účinné pro odstraňování oxidace, zatmavení a zbytků pájecího přípravku

Běžné v elektrických, uměleckých a kulturních aplikacích

Ultrakrátké pulzy a ladění vlnové délky zlepšují výsledky.

Titan a niklové superové slitiny

Tyto kovy vysoce hodnotné využívané v leteckém a lékařském průmyslu profítnou z přesného čištění bez poškození.

Odstranění oxidů a povlaků bez únavy povrchu

Ideální pro díly vyžadující přísné tolerance a stopovatelnost

Drahé kovy (zlato, stříbro, platina)

Laserové čištění je obzvláště cenné při konzervaci uměleckých děl, restaurování šperků a v elektronice.

Odstraňuje oxidaci, zčernání a usazeniny bez abrazivního působení

Vyžaduje extrémně přesnou kontrolu kvůli měkkosti a vysoké odrazivosti těchto kovů

Kámen a zděné konstrukce

Laserové čištění se stalo klíčovým nástrojem při konzervaci a restaurování architektury.

Účinné na vápenec, mramor, žulu, pískovec a beton

Odstraňuje nečistoty, biologický nárůst, graffiti a uhlíkové nánosy

Laserová nastavení je nutné upravit tak, aby nedošlo k vrypům nebo změně barvy povrchu. Pro jemné povrchy se obvykle používají pulzní lasery v nanosekundovém nebo pikosekundovém rozsahu.

Keramika a sklo

Tyto materiály vyžadují opatrné zacházení kvůli jejich křehkosti a citlivosti na tepelný šok.

Aplikace zahrnují čištění izolátorů, dlaždic, optických komponent a skleněných soch

Schopno odstranit uhlíkové vrstvy, oxidy nebo lepidlové zbytky bez fyzického opotřebení

Krátce pulzní lasery a kontrolovaná hustota energie jsou nezbytné pro prevenci prasklin nebo mikrotrhlin.

Polymery a kompozity

Polymerové materiály obecně mají nízké tepelné limity a mohou se při nadměrné laserové energii snadno spálit nebo roztavit. Laserové čištění je však proveditelné pro určité aplikace:

Čištění forem v průmyslu gumy, plastů a kompozitů

Odstraňování povlaků nebo nálepek z plastových povrchů (zejména pomocí UV nebo zelených laserů)

Příprava kompozitů pro spojování nebo opravy v leteckém a automobilovém průmyslu

Laserové nastavení musí být jemně doladěno, často s použitím nižších hustot energie a kratších dob pulzu.

Dřevo a jiné organické materiály

Laserové čištění organických materiálů se hlavně používá při konzervaci, restaurování uměleckých děl a v archeologických souvislostech.

Účinné pro odstranění povrchového nečistot, kouřových poškození nebo biologického růstu bez agresivního škrábání

Vhodné pro dřevěné panely, rukopisy, kůži a pergamene

Organické materiály jsou vysoce citlivé na teplo, proto je třeba k zabránění ohoření nebo změny barvy používat ultra-krátké pulzní lasery a nízké frekvence opakování.

Laserová technologie čištění nabízí vysoce flexibilní a přesnou metodu obnovy povrchů u široké škály materiálů:

Kovy – od uhlíkové oceli až po drahé kovy – jsou nejodolnější a nejběžněji ošetřovanou kategorií.

Kámen a keramika profítají z bezkontaktního, bezzbytkového čištění v citlivých kulturních nebo stavebních prostředích.

Polymery, kompozity a organické materiály lze selektivně ošetřovat s pečlivou kontrolou parametrů.

Možnost čištění jakéhokoli povrchu závisí nakonec na správném nastavení laseru podle tepelných a optických vlastností materiálu, typu kontaminace a tolerance aplikace pro změnu povrchu. Při správném nastavení lze laserové čištění bezpečně použít od korozi postižené průmyslové techniky až po starověké sochy.