Koje materijale i površine možemo čistiti laserskim uređajima za čišćenje? (4)

Materijali koje je moguće očistiti laserom

Tehnologija laserskog čišćenja primjenjiva je na širokom spektru materijala, od izdržljivih industrijskih metala do delikatnih povijesnih predmeta. Njezina prednost je u sposobnosti uklanjanja onečišćenja, premaza, oksida i ostataka bez fizičkog kontakta ili oštećenja osnovne površine. Međutim, prikladnost materijala ovisi o njegovim optičkim, toplinskim i mehaničkim karakteristikama, osobito o tome kako apsorbira lasersku energiju u odnosu na sloj onečišćenja.

Metali

Lasersko čišćenje najčešće se koristi na metalima zbog njihove izdržljivosti i široke industrijske primjene. Svaki tip metala zahtijeva posebne parametre lasera, posebno u pogledu valne duljine, trajanja impulsa i gustoće energije.

Feromagnetski metali (čelik s ugljikom, niskolegirani čelik)

Ovi su uobičajeni u proizvodnji, automobilskoj industriji i strukturnim primjenama. Lasersko čišćenje učinkovito uklanja:

Rđu (Fe2O3, Fe3O4)

Kalu

Zavarivački ostaci i površinske prevlake

Napomena: Potrebno je voditi računa da se ne pregriju tanke površine od čelika, posebno pri visokim stopama ponavljanja.

Nehrđajući čelik

Austenitni, feritni ili duplex nerđajući čelik dobro reagira na lasersko čišćenje za:

Uklanjanje oksida (zavarivanje, toplinska promjena boje)

Uklanjanje boje

Pripremu za pasivaciju

Njegova niska toplinska vodljivost čini ga osjetljivijim na toplinu, stoga su potrebne kraće trajanja impulsa ili veće brzine skeniranja.

Aluminij i njegove legure

Aluminij je reflektivnog djelovanja i ima visoku toplinsku vodljivost, što može smanjiti učinkovitost lasera i povećati rizik od taljenja.

Uklanjanje oksida (npr. anodizirani slojevi)

Uklanjanje boje

Čišćenje prije zavarivanja

Posebna pozornost potrebna je za gustoću laserske energije i preklapanje impulsa kako bi se spriječila oštećenja podloge.

Bakar, mjed i bronca

Ovi metali su visoko reflektivni i termički vodljivi, zbog čega su izazovni, ali ipak obradivi.

Učinkovito za uklanjanje oksidacije, začernjenja i ostataka fluksa

Često se koristi u električnim, umjetničkim i konzervatorskim primjenama

Ultrakratki impulsi i podešavanje valne duljine poboljšavaju rezultate.

Titanijevi i nikl superlegure

Ovi visokovrijedni metali koriste se u zrakoplovnoj i medicinskoj industriji te imaju koristi od preciznog, bezgrešnog čišćenja.

Uklanjanje oksida i premaza bez umoranosti površine

Idealno za dijelove koji zahtijevaju stroge tolerancije i praćenje podataka

Dragi metali (zlato, srebro, platina)

Laserско čišćenje iznimno je korisno u konzervaciji umjetnosti, obnovi nakita i elektronici.

Uklanja oksidaciju, patinu i naslage bez abrazivnog utjecaja

Zahtijeva iznimno preciznu kontrolu zbog mekoće i visoke refleksije ovih metala

Kamen i zidanje

Laserско čišćenje postalo je ključno sredstvo u arhitektonskoj konzervaciji i obnovi.

Učinkovit na vapnencu, mramoru, granitu, pješčaru i betonu

Uklanja onečišćenja, biološki rast, grafiti i ugljične naslage

Postavke lasera moraju se prilagoditi kako bi se izbjeglo urezivanje ili obojenje površine. Za delikatne površine obično se koriste pulsni laseri u nanosekundnom ili pikosekundnom rasponu

Keramika i staklo

Ovi materijali zahtijevaju pažljivo rukovanje zbog njihove krhkosti i osjetljivosti na termički šok

Primjene uključuju čišćenje izolatora, pločica, optičkih komponenti i skulptura od stakla

Sposoban ukloniti ugljične filmove, okside ili ljepljive ostatke bez fizičkog abrazivnog djelovanja

Kratak pulsni laser i kontrolirana gustoća energije ključni su za sprječavanje pucanja ili mikropukotina

Polimeri i kompoziti

Polimeri općenito imaju nisku termičku otpornost i mogu se lako zapaliti ili otopiti pod prekomjernom laserskom energijom. Međutim, lasersko čišćenje je izvedivo za određene primjene

Čišćenje kalupa u proizvodnji gume, plastike i kompozita

Uklanjanje premaza ili oznaka s površina od plastike (posebno pomoću UV ili zelenih lasera)

Priprema kompozita za lijepljenje ili popravak u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji

Postavke lasera moraju biti precizno podešene, često koristeći niže gustoće energije i kraće trajanje impulsa.

Drvo i drugi organski materijali

Laserom čišćenje organskih materijala uglavnom se koristi u konzervaciji, restauraciji umjetničkih djela i arheološkim kontekstima.

Učinkovito za uklanjanje prašine, posljedica dima ili biološkog rasta bez agresivnog čišćenja

Pogodno za drvene ploče, rukopise, kožu i pergament

Organski materijali vrlo su osjetljivi na toplinu, stoga su potrebni ultrakratki laserski impulsi i niske frekvencije ponavljanja kako bi se izbjeglo ugljenjivanje ili promjena boje.

Tehnologija laserom čišćenja nudi visoko fleksibilnu i preciznu metodu obnove površina na širokom rasponu različitih materijala:

Metali — od ugljičnog čelika do dragih metala — najizdržljivija su i najčešće obrađivana kategorija.

Kamen i keramika imaju koristi od čišćenja bez kontakta i ostataka u osjetljivim naslijeđenim ili strukturnim okruženjima.

Polimeri, kompoziti i organski materijali mogu se obraditi selektivno uz pažljivu kontrolu parametara.

Mogućnost čišćenja bilo koje površine na kraju ovisi o pravilnom podešavanju laserskih postavki prema toplinskim i optičkim svojstvima materijala, vrsti onečišćenja te toleranciji promjene površine za tu primjenu. S pravilnom postavkom, lasersko čišćenje može se sigurno primijeniti na sve, od korodirane industrijske opreme do antičkih skulptura.