Mitä materiaaleja ja pintoja voidaan puhdistaa laserpuhdistuskoneilla?(4)

Materiaalit, joita voidaan puhdistaa laserilla

Laserpuhdistustekniikkaa voidaan käyttää laajalla skaalalla eri materiaaleille, kovista teollisuusmetalleista herkkiin historiallisiin esineisiin. Sen suosio perustuu kykyyn poistaa saasteet, pinnoitteet, hapetukset ja jäämät ilman, että pohjakerrosta kosketetaan fyysisesti tai vahingoitetaan. Materiaalin sopivuus riippuu kuitenkin sen optisista, termisistä ja mekaanisista ominaisuuksista, erityisesti siitä, kuinka se absorboi laserenergiaa verrattuna saastekerrokseen.

Metallien

Laserpuhdistusta käytetään eniten metalleilla niiden kestävyyden ja laajan teollisen käytön vuoksi. Jokainen metallityyppi vaatii tiettyjä laserparametreja, erityisesti aallonpituudessa, pulsseissa ja energiantiheydessä.

Rautapitoiset metallit (hiiliteräs, matalaseosteinen teräs)

Näitä esiintyy yleisesti valmistuksessa, autoteollisuudessa ja rakenteellisissa sovelluksissa. Laserpuhdistus poistaa tehokkaasti:

Ruostetta (Fe2O3, Fe3O4)

Kuumanvalskauksen aiheuttamaa hartakasvua

Hitsausjäämiä ja pintakalvoja

Huomaa: On oltava varovainen, ettei ohuita teräsosia ylikuumenneta, erityisesti korkeilla toistotaajuuksilla.

Ruostumaton teräs

Rustiton teräs (autenittinen, ferriittinen tai duplex) reagoi hyvin laserpuhdistukseen seuraavissa tarkoituksissa:

Oxidin poisto (hitsaus, lämpöväri)

Maalin poisto

Passivointivalmistelu

Sen alhainen lämmönjohtavuus tekee siitä herkän lämmölle, jolloin tarvitaan lyhyempiä pulssikestoja tai nopeampia skannausnopeuksia.

Alumiini ja sen seokset

Alumiini on heijastavaa ja sillä on korkea lämmönjohtavuus, mikä voi vähentää laserin tehokkuutta ja lisätä sulamisvaaraa.

Oksidin poisto (esim. anodoidut kerrokset)

Maalin poisto

Hitsauksen edeltävä puhdistus

Substraatin vaurioitumisen estämiseksi tarvitaan erityistä huomiota laserenergiatiheyteen ja pulsseihin.

Kupari, messinki ja pronssi

Nämä metallit ovat erittäin heijastavia ja lämmönjohtavia, mikä tekee niistä haastavia, mutta niitä voidaan kuitenkin puhdistaa.

Tehokas hapettumisen, tummennuksen ja juotteenjäämien poistoon

Yleisesti käytössä sähkösovelluksissa, taiteessa ja perintökohteissa

Erittäin lyhyet pulssit ja aallonpituuden säätö parantavat tuloksia.

Titaani- ja nikkeli-superseokset

Näitä korkean arvon metalleja käytetään ilmailu- ja lääketeollisuudessa, ja niiden tarkan, vaurioittamattoman puhdistuksen ansiosta ne hyötyvät huomattavasti

Hapettumien ja pinnoitteiden poisto ilman pintavaurioita

Ihanteellinen osille, joissa vaaditaan tiukkoja toleransseja ja jäljitettävyyttä

Arvometallit (kulta, hopea, platina)

Laserpuhdistus on erityisen arvokasta taidekonservoinnissa, korujen restauroinnissa ja elektroniikassa

Poistaa hapettumia, mustumia ja muodostumia ilman hankaavaa vaikutusta

Edellyttää erittäin tarkkaa säätöä näiden metallien pehmeyyden ja korkean heijastavuuden vuoksi

Kivi ja kiviseinämä

Laserpuhdistus on muodostunut keskeiseksi työkaluksi arkkitehtuurin konservoinnissa ja restauroinnissa

Vaikuttaa tehokkaasti kalkkikiveen, marmoriin, graniittiin, hiekkakiveen ja betoniin

Poistaa saastutusjäämiä, biologista kasvua, graffiteja ja hiilipintoja

Laserin asetuksia on säädettävä, jotta vältetään naarmutus tai pinnan värimuutokset. Herkillä pinnoilla käytetään yleensä nanosekunnin tai pikosekunnin impulssilasereita.

Keramiikka ja lasi

Nämä materiaalit vaativat varovaisen käsittelyn niiden haurauden ja lämpöshokin herkkyyden vuoksi.

Sovelluksiin kuuluu eristeiden, laatosten, optisten komponenttien ja lasivesitysten puhdistus

Kykenee poistamaan hiilikalvot, happeet tai liimajäämät ilman fysikaalista kulutusta

Lyhytpulssilaserit ja hallittu energiantiheys ovat olennaisia halkeamien tai mikromurtumien ehkäisemiseksi.

Polymeerit ja komposiitit

Polymeerit yleensä kestävät vain alhaisia lämpötiloja ja voivat helposti palaa tai sulaa liiallisen laserenergian vaikutuksesta. Kuitenkin laserpuhdistus soveltuu tietyissä sovelluksissa:

Muottien puhdistus kumista, muovista ja komposiitista valmistuksessa

Päällysteen tai tarrojen poisto muovipinnoilta (erityisesti UV- tai vihreillä laseilla)

Komposiitin esikäsittely liimausta tai korjausta varten ilmailu- ja autoteollisuudessa

Laserin asetukset on säädettävä tarkasti, käyttäen usein alhaisempia energiatiheyksiä ja lyhyempiä pulsseja

Puu & Muut orgaaniset materiaalit

Laserpuhdistusta orgaanisille materiaaleille käytetään pääasiassa konservoinnissa, taide-restauroinnissa ja arkeologisissa yhteyksissä

Tehokas menetelmä pintapölyn, savuvaurion tai biologisen kasvun poistamiseen ilman voimakkaita harjauksia

Soveltuu puupaneleihin, käsikirjoituksiin, nahkaan ja nahkakalvoon

Orgaaniset materiaalit ovat erittäin herkkiä lämmölle, joten hiilikuumennuksen tai värimuutosten välttämiseksi vaaditaan erittäin lyhyitä pulssilasereita ja matalia toistofrekvenssejä

Laserpuhdistusteknologia tarjoaa erittäin joustavan ja tarkan menetelmän pintojen palauttamiseen laajassa joukossa eri materiaaleja:

Metallit – hiiliterästä arvometalleihin – ovat kestävin ja yleisimmin käsitelty kategoria.

Kivelle ja keraamisille tuotteille on hyötyä koskemattomasta, jäännösvapaasta puhdistuksesta herkillä perintö- tai rakennusympäristöissä.

Polymeerejä, komposiitteja ja orgaanisia aineita voidaan käsitellä valikoivasti huolellisella parametrien säädöllä.

Minkä tahansa pinnan puhdistettavuus riippuu lopulta laserasetusten sovittamisesta materiaalin termisten ja optisten ominaisuuksien, likaantumisen tyypin sekä sovelluksen siedettävyys muutoksille pinnassa. Oikeilla asetuksilla laserpuhdistusta voidaan turvallisesti käyttää kaikessa korroosion altistuneista teollisuuslaitteista antiikin skulptuureihin.