Milyen anyagokat és felületeket lehet tisztítani lézeres tisztítógépekkel?(4)

Anyagok, amelyeket lézerrel lehet tisztítani

A lézeres tisztítási technológia széles anyagspektrumon alkalmazható, a kemény ipari fémektől a finom, történelmi tárgyakig. Előnye, hogy képes eltávolítani szennyeződéseket, bevonatokat, oxidokat és maradékokat anélkül, hogy fizikailag érintkezne vagy károsítaná az alapfelületet. Az anyag alkalmas voltát azonban optikai, termikus és mechanikai tulajdonságai határozzák meg, különösen az, hogyan nyeli el a lézerenergiát a szennyező réteghez képest.

Fémek

A lézeres tisztítást a fémeken használják leggyakrabban, köszönhetően tartósságuknak és széleskörű ipari felhasználásuknak. Minden fémfajtának speciális lézerparaméterekre van szüksége, különösen a hullámhossz, az impulzusidőtartam és a fluencia tekintetében.

Vasalapú fémek (széntartalmú acél, alacsony ötvözetű acél)

Ezek gyakoriak a gyártásban, az autóiparban és szerkezeti alkalmazásokban. A lézeres tisztítás hatékonyan eltávolítja:

Rozsdát (Fe2O3, Fe3O4)

Gyári bevonatot

Hegesztési maradékokat és felületi bevonatokat

Megjegyzés: Különös figyelmet kell fordítani a vékony acélfelületek túlmelegedésének elkerülésére, különösen magas ismétlődési ráták esetén.

Rozsdamentes acél

A rozsdaálló acél (austenites, ferrites vagy duplex) jól reagál a lézeres tisztításra a következők tekintetében:

Oxidréteg eltávolítása (hegesztés, hő okozta színeződés)

Festékeltávolítás

Passziválás előkészítése

Alacsony hővezető-képessége miatt érzékenyebb a hőre, ezért rövidebb impulzusidőtartamra vagy nagyobb sebességű pásztázásra van szükség.

Alumínium és ötvözetei

Az alumínium visszaverő és nagy hővezető-képességű, ami csökkentheti a lézer hatékonyságát, és növelheti az olvadás kockázatát.

Oxidréteg eltávolítása (pl. anódolt rétegek)

Festékeltávolítás

Hegesztés előtti tisztítás

Különös figyelmet igényel a lézerfluencia és az impulzusátfedés a hordozóanyag sérülésének megelőzése érdekében.

Réz, sárgaréz és bronz

Ezek a fémek erősen visszaverők és jó hővezetők, így nehezen, de tisztíthatók.

Hatékony az oxidáció, elszíneződés és fluxusmaradványok eltávolítására

Gyakori alkalmazás az elektrotechnikában, művészetekben és örökségvédelmi területeken

Az ultrarövid impulzusok és a hullámhossz-beállítás javítja az eredményt.

Titán- és Nikkel-szuperötvözetek

A repülőgépiparban és az orvostechnikában használt, magas értékű fémek pontos, sérülésmentes tisztítást igényelnek.

Oxidok és bevonatok eltávolítása felületi fáradás nélkül

Ideális olyan alkatrészekhez, amelyek szigorú tűréshatárokat és nyomonkövethetőséget igényelnek

Nemesfémek (arany, ezüst, platina)

A lézertisztítás különösen fontos az alkotművédelemben, ékszerrestaurálásban és az elektronikában.

Eltávolítja az oxidációt, a bevonatokat és lerakódásokat abráziós hatás nélkül

Rendkívül pontos szabályozást igényel ezeknek a puha és erősen visszaverő fémeknek köszönhetően

Kő és mészkő

A lézertisztítás kulcsfontosságú eszközzé vált az építészeti konzerválásban és restaurálásban.

Hatékony mészkőn, márványon, grániton, homokkőn és betonon

Eltávolítja a szennyeződéseket, biológiai növekedéseket, graffitiket és széntartalmú rétegeket

A lézerbeállításokat úgy kell finomhangolni, hogy elkerüljék a felület bekarcolását vagy elszíneződését. Finom felületekhez általában nanoszekundumos vagy pikoszekundumos impulzusú lézereket használnak

Kerámia és üveg

Ezek az anyagok óvatos kezelést igényelnek törékenységük és hőütésre való érzékenységük miatt

Alkalmazások közé tartozik az izolátorok, csempék, optikai alkatrészek és üvegszobrok tisztítása

Képes széntartalmú filmek, oxidok vagy ragasztómaradékok eltávolítására fizikai kopasztás nélkül

Rövid impulzusú lézerek és pontosan szabályozott folyamatsűrűség (fluence) elengedhetetlen a repedések vagy mikrotörések megelőzéséhez

Polimerek és kompozitok

A polimerek általában alacsony hőmérsékleti küszöbértékkel rendelkeznek, így túlzott lézerenergia hatására könnyen megégnek vagy megolvadnak. Ugyanakkor lézertisztítás bizonyos alkalmazásokban alkalmazható

Gumi-, műanyag- és kompozitgyártásban történő forma tisztítása

Bevonatok vagy címkék eltávolítása műanyag felületekről (különösen UV vagy zöld lézerekkel)

Kompozit előkészítése ragasztáshoz vagy javításhoz az űr- és gépjárműiparban

A lézerbeállításokat finoman kell hangolni, gyakran alacsonyabb energiasűrűséget és rövidebb impulzusidőt alkalmazva.

Fa és egyéb szerves anyagok

A szerves anyagok lézertisztítása főként a konzerválás, műalkotás-restaurálás és régészeti területeken használatos.

Hatékony a felületi szennyeződések, füst okozta károk vagy biológiai növekedés eltávolítására agresszív súrolás nélkül

Alkalmas falemezekre, kéziratokra, bőrre és pergamenre

A szerves anyagok nagyon hőérzékenyek, ezért megfeketedés vagy elszíneződés elkerülése érdekében ultrarövid impulzusú lézereket és alacsony ismétlési frekvenciát igényelnek.

A lézertisztítási technológia rendkívül rugalmas és pontos módszert kínál különböző anyagok felületének helyreállításához:

A fémek – a széntől az értékes fémekig – a legerősebb és leggyakrabban kezelt kategória.

A kövek és kerámiák hasznot húznak a kapcsolatmentes, maradékmentes tisztításból érzékeny örökségvédelmi vagy szerkezeti környezetekben.

A polimerek, kompozitok és szerves anyagok célzottan kezelhetők gondos paramétervezérléssel.

Bármely felület tisztíthatósága végül is a lézerbeállítások illesztésétől függ a anyag termikus és optikai tulajdonságaihoz, a szennyeződés típusához és az alkalmazás felületváltozásra vonatkozó tűréséhez képest. Megfelelő beállítás mellett a lézertisztítás biztonságosan alkalmazható mindentől a korróziós ipari berendezésektől az ősi szobrokig.