Ποια Υλικά και Επιφάνειες μπορούν να Καθαριστούν με Μηχανές Λέιζερ Καθαρισμού;(4)

Υλικά Που Μπορούν Να Καθαριστούν με Λέιζερ

Η τεχνολογία καθαρισμού με λέιζερ είναι προσαρμόσιμη σε ένα ευρύ φάσμα υλικών, από ανθεκτικά βιομηχανικά μέταλλα μέχρι ευαίσθητα ιστορικά αντικείμενα. Το πλεονέκτημά της έγκειται στη δυνατότητα αφαίρεσης ρύπων, επικαλύψεων, οξειδίων και καταλοίπων χωρίς να έρχεται σε φυσική επαφή ή να προκαλεί ζημιά στη βασική επιφάνεια. Ωστόσο, η καταλληλότητα ενός υλικού εξαρτάται από τα οπτικά, θερμικά και μηχανικά του χαρακτηριστικά, ειδικά από το πόσο απορροφά την ενέργεια του λέιζερ σε σχέση με το στρώμα του ρύπου.

Χάλυβα

Ο καθαρισμός με λέιζερ χρησιμοποιείται κυρίως σε μέταλλα λόγω της ανθεκτικότητάς τους και της ευρείας βιομηχανικής τους εφαρμογής. Κάθε τύπος μετάλλου απαιτεί συγκεκριμένες παραμέτρους λέιζερ, ιδιαίτερα όσον αφορά το μήκος κύματος, τη διάρκεια παλμού και την πυκνότητα ενέργειας.

Σιδηρούχα Μέταλλα (Χάλυβας Άνθρακα, Χάλυβας Χαμηλής Κραμάτωσης)

Αυτά είναι συνηθισμένα σε κατασκευαστικές, αυτοκινητοβιομηχανικές και δομικές εφαρμογές. Ο καθαρισμός με λέιζερ απομακρύνει αποτελεσματικά:

Σκουριά (Fe2O3, Fe3O4)

Φλούδα έλασης

Κατάλοιπα συγκόλλησης και επιφανειακά επιχρίσματα

Σημείωση: Πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την αποφυγή υπερθέρμανσης λεπτών επιφανειών από χάλυβα, ειδικά σε υψηλούς ρυθμούς επανάληψης.

Ανοξείδωτο χάλυβα

Το ανοξείδωτο ατσάλι (αυστηνιτικό, φερριτικό ή διπλού τύπου) αντιδρά καλά στον καθαρισμό με λέιζερ για:

Απομάκρυνση οξειδίων (συγκόλληση, χρωματική απόχρωση από θερμότητα)

Αφαίρεση βαφής

Προετοιμασία παθητικοποίησης

Η χαμηλή θερμική αγωγιμότητά του το καθιστά πιο ευαίσθητο στη θερμότητα, απαιτώντας μικρότερη διάρκεια παλμών ή μεγαλύτερες ταχύτητες σάρωσης.

Αλουμίνιο & Κράματά του

Το αλουμίνιο είναι ανακλαστικό και έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, γεγονός που μπορεί να μειώσει την απόδοση του laser και να αυξήσει τον κίνδυνο τήξης.

Αφαίρεση οξειδίων (π.χ. ανοδιωμένα στρώματα)

Αφαίρεση βαφής

Καθαρισμός πριν από τη συγκόλληση

Απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή στην ενέργεια του laser και στην επικάλυψη των παλμών για να αποφευχθεί η βλάβη του υποστρώματος.

Χαλκός, Μπρούτζος και Ορείχαλκος

Αυτά τα μέταλλα είναι εξαιρετικά ανακλαστικά και θερμικά αγώγιμα, γεγονός που τα καθιστά προκλητικά αλλά καθαριζόμενα.

Αποτελεσματικό για την αφαίρεση οξειδώσεων, θαμπώσεων και καταλοίπων ρευστών

Συνηθισμένο σε ηλεκτρικές, καλλιτεχνικές και ιστορικές εφαρμογές

Η χρήση υπερσύντομων παλμών και η ρύθμιση του μήκους κύματος βελτιώνουν τα αποτελέσματα.

Τιτάνιο & Νικέλιο Υπερκράματα

Χρησιμοποιούνται στις αεροδιαστημικές και ιατρικές βιομηχανίες, αυτά τα μέταλλα υψηλής αξίας επωφελούνται από ακριβή, ανεπαφή καθαρισμό.

Αφαίρεση οξειδίων και επικαλύψεων χωρίς κόπωση της επιφάνειας

Ιδανικό για εξαρτήματα που απαιτούν αυστηρές ανοχές και εντοπισμό

Πολύτιμα Μέταλλα (Χρυσός, Άργυρος, Λευκόχρυσος)

Ο λέιζερ καθαρισμός είναι ιδιαίτερα χρήσιμος στη συντήρηση έργων τέχνης, στην αποκατάσταση κοσμημάτων και στα ηλεκτρονικά.

Αφαίρεση οξείδωσης, σκούρωσης και εναποθέσεων χωρίς αποτριπτική επίδραση

Απαιτεί εξαιρετικά ακριβή έλεγχο λόγω της μαλακότητας και της υψηλής ανακλαστικότητας αυτών των μετάλλων

Πέτρα & Λιθοσκευή

Ο καθαρισμός με λέιζερ έχει γίνει ένα κρίσιμο εργαλείο στη συντήρηση και αποκατάσταση αρχιτεκτονικών έργων.

Αποτελεσματικό σε ασβηστόλιθο, μάρμαρο, γρανίτη, ψαμμίτη και σκυρόδεμα

Αφαιρεί καταθέσεις ρύπων, βιολογική ανάπτυξη, γκράφιτι, και στρώματα άνθρακα

Πρέπει να ρυθμιστούν οι παράμετροι του λέιζερ για να αποφευχθεί η χάραξη ή η αλλοίωση του χρώματος της επιφάνειας. Συνήθως χρησιμοποιούνται παλμικά λέιζερ στη νανοδευτερολογική ή πικοδευτερολογική περιοχή για ευαίσθητες επιφάνειες.

Κεραμικά & Γυαλί

Αυτά τα υλικά απαιτούν προσεκτική χειριστική λόγω της ευθραυστότητάς τους και της ευαισθησίας τους σε θερμικό σοκ.

Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν τον καθαρισμό μονωτήρων, πλακιδίων, οπτικών εξαρτημάτων και γλυπτών από γυαλί

Είναι ικανό να αφαιρεί λεπτά στρώματα άνθρακα, οξείδια ή υπολείμματα κολλητικών χωρίς φυσική αποτρίβηση

Σύντομοι παλμοί λέιζερ και έλεγχος της ενέργειας επιφανείας είναι απαραίτητοι για να αποφευχθεί ρωγμάτωση ή μικρορωγμές.

Πολυμερή & Σύνθετα Υλικά

Τα πολυμερή γενικά έχουν χαμηλά θερμικά όρια και μπορούν να καούν ή να λιώσουν εύκολα υπό υπερβολική ενέργεια λέιζερ. Ωστόσο, ο καθαρισμός με λέιζερ είναι εφικτός για συγκεκριμένες εφαρμογές:

Καθαρισμός καλουπιών στην παραγωγή ελαστικών, πλαστικών και σύνθετων υλικών

Αφαίρεση επιστρώσεων ή ετικετών από πλαστικές επιφάνειες (ιδίως με UV ή πράσινα λέιζερ)

Προετοιμασία σύνθετων υλικών για επικόλληση ή επισκευή στους τομείς αεροδιαστημικής και αυτοκινήτου

Οι ρυθμίσεις λέιζερ πρέπει να είναι ακριβώς ρυθμισμένες, συχνά με χρήση χαμηλότερης πυκνότητας ενέργειας και μικρότερης διάρκειας παλμών.

Ξύλο & Άλλα Οργανικά

Ο καθαρισμός οργανικών υλικών με λέιζερ χρησιμοποιείται κυρίως σε τομείς συντήρησης, αποκατάστασης έργων τέχνης και αρχαιολογικών εφαρμογών.

Αποτελεσματικός για την αφαίρεση επιφανειακής βρωμιάς, ζημιών από καπνό ή βιολογικής ανάπτυξης χωρίς σκληρό τρίψιμο

Κατάλληλος για ξύλινες πλάκες, χειρόγραφα, δέρμα και περγαμηνή

Τα οργανικά υλικά είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στη θερμότητα, γι' αυτό απαιτούνται λέιζερ υπερ-σύντομων παλμών και χαμηλοί ρυθμοί επανάληψης για να αποφευχθεί η εγκαύματα ή η αλλοίωση του χρώματος.

Η τεχνολογία καθαρισμού με λέιζερ προσφέρει μια εξαιρετικά εύκαμπτη και ακριβή μέθοδο για την αποκατάσταση επιφανειών σε μια ευρεία ποικιλία υλικών:

Τα μέταλλα — από χάλυβα άνθρακα μέχρι πολύτιμα μέταλλα — είναι η πιο ανθεκτική και συχνότερα επεξεργαζόμενη κατηγορία.

Το πέτρωμα και τα κεραμικά επωφελούνται από καθαρισμό χωρίς επαφή και χωρίς κατάλοιπα σε ευαίσθητα περιβάλλοντα, όπως σε μνημεία ή δομικές κατασκευές.

Τα πολυμερή, τα σύνθετα υλικά και τα οργανικά υλικά μπορούν να επεξεργάζονται επιλεκτικά με προσεκτικό έλεγχο των παραμέτρων.

Η δυνατότητα καθαρισμού οποιασδήποτε επιφάνειας εξαρτάται τελικά από την ταύτιση των ρυθμίσεων λέιζερ με τις θερμικές και οπτικές ιδιότητες του υλικού, τον τύπο της ρύπανσης και την ανοχή της εφαρμογής σε αλλαγές της επιφάνειας. Με τη σωστή διαμόρφωση, ο καθαρισμός με λέιζερ μπορεί να εφαρμοστεί με ασφάλεια σε όλα, από διαβρωμένο βιομηχανικό εξοπλισμό μέχρι αρχαίες γλυπτικές.