A limpeza industrial a laser é o processo de disparar um feixe de laser em uma superfície sólida para remover a substância indesejada. Como o preço da fonte de laser de fibra caiu drasticamente nos últimos anos, os limpadores a laser atendem às demandas cada vez mais amplas do mercado e às perspectivas aplicadas, como limpeza de processos de moldagem por injeção, remoção de películas finas ou superfícies como óleo e graxa, e muitos mais. Neste artigo, abordaremos os seguintes tópicos:
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Na década de 80, os cientistas descobriram que ao iluminar a superfície enferrujada do metal com energia laser altamente concentrada, a substância irradiada sofre uma série de reações físicas e químicas complexas, como vibração, fusão, sublimação e combustão. Como resultado, os contaminantes são removidos da superfície do material. Esta forma simples mas eficiente de limpeza é a limpeza a laser, que tem gradualmente substituído os métodos de limpeza tradicionais em muitos campos com muitas vantagens próprias, mostrando amplas perspectivas para o futuro.
Como funcionam os limpadores a laser?
Os limpadores a laser são compostos de quatro partes: ofonte de laser de fibra (laser contínuo ou pulsado), placa de controle, pistola de laser portátil e resfriador de água com temperatura constante. A placa de controle de limpeza a laser atua como o cérebro de toda a máquina e dá ordens ao gerador de laser de fibra e à pistola laser portátil.
O gerador de laser de fibra produz luz laser altamente concentrada que é passada através do meio de condução Fibra até a pistola laser portátil. O galvanômetro de varredura, uniaxial ou biaxial, montado dentro da pistola laser reflete a energia luminosa para a camada de sujeira da peça. Com uma combinação de reações físicas e químicas, a ferrugem, a tinta, a sujeira gordurosa, a camada de revestimento e outras contaminações são removidas facilmente.
Vamos entrar em mais detalhes sobre esse processo. As complexas reações envolvidas com o uso devibração de pulso de laser, a expansão térmicade partículas irradiadas,fotodecomposição molecularmudança de fase, ousua ação combinadapara superar a força de ligação entre a sujeira e a superfície da peça de trabalho. O material alvo (a camada superficial a ser removida) é aquecido rapidamente absorvendo a energia do feixe de laser e atende aos requisitos de sublimação para que a sujeira da superfície desapareça para atingir o resultado da limpeza. Por causa disso, a superfície do substrato absorve energia ZERO, ou seja, muito pouca energia, a luz do laser de fibra não irá danificá-la em nada.
Saiba mais sobre a estrutura e o princípio do limpador a laser portátil
Três reações de limpeza a laser
1. Sublimação
A composição química do material de base e do contaminante é diferente, assim como a taxa de absorção do laser. O substrato base reflete mais de 95% da luz do laser sem qualquer dano, enquanto o contaminante absorve a maior parte da energia do laser e atinge a temperatura de sublimação.
2. Expansão Térmica
As partículas poluentes absorvem a energia térmica e se expandem rapidamente até o ponto de explosão. O impacto da explosão supera a força de adesão (a força de atração entre as diferentes substâncias), e assim as partículas poluentes são destacadas da superfície do metal. Como o tempo de irradiação do laser é muito curto, ele pode produzir instantaneamente uma grande aceleração da força de impacto explosiva, o suficiente para fornecer aceleração suficiente de partículas finas para se moverem a partir da adesão do material base.
3. Vibração de pulso de laser
A largura do pulso do feixe de laser é relativamente estreita, portanto, a ação repetida do pulso criará vibração ultrassônica para limpar a peça de trabalho e a onda de choque quebrará as partículas poluentes.
Vantagens da máquina de limpeza a laser de fibra
Como a limpeza a laser não requer solventes químicos ou outros consumíveis, ela é ecologicamente correta, segura de operar e tem muitas vantagens:
✔O pó Solider é principalmente o resíduo após a limpeza, pequeno volume e é fácil de coletar e reciclar
✔A fumaça e as cinzas geradas pelo laser de fibra são fáceis de esgotar pelo extrator de fumaça e não prejudicam a saúde humana
✔Limpeza sem contato, sem meios residuais, sem poluição secundária
✔Somente limpar o alvo (ferrugem, óleo, tinta, revestimento) não danificará a superfície do substrato
✔A eletricidade é o único consumo, baixo custo de funcionamento e custo de manutenção
✔Adequado para superfícies de difícil acesso e estruturas de artefatos complexos
✔O robô de limpeza automática a laser é opcional, substituindo o artificial
Para remover contaminantes como ferrugem, mofo, tinta, etiquetas de papel, polímeros, plástico ou qualquer outro material de superfície, os métodos tradicionais – jateamento de mídia e ataque químico – exigem manuseio e descarte especializado da mídia e podem ser extremamente perigosos para o meio ambiente e para os operadores às vezes. A tabela abaixo lista as diferenças entre a limpeza a laser e outros métodos de limpeza industrial
| Limpeza a laser | Limpeza Química | Polimento Mecânico | Limpeza com gelo seco | Limpeza Ultrassônica | |
| Método de limpeza | Laser, sem contato | Solvente químico, contato direto | Papel abrasivo, contato direto | Gelo seco, sem contato | Detergente, contato direto |
| Danos materiais | No | Sim, mas raramente | Sim | No | No |
| Eficiência de limpeza | Alto | Baixo | Baixo | Moderado | Moderado |
| Consumo | Eletricidade | Solvente Químico | Papel Abrasivo/ Roda Abrasiva | Gelo Seco | Detergente solvente |
| Resultado da limpeza | impecável | regular | regular | excelente | excelente |
| Danos ambientais | Amigo do ambiente | Poluído | Poluído | Amigo do ambiente | Amigo do ambiente |
| Operação | Simples e fácil de aprender | Procedimento complicado, é necessário operador qualificado | é necessário operador qualificado | Simples e fácil de aprender | Simples e fácil de aprender |
Procurando uma maneira ideal de remover contaminantes sem danificar o substrato
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Horário da postagem: 08/07/2022