Amb un contacte prolongat de l’acer amb la humitat o l’aire, es forma una capa d’òxid de ferro a la superfície. Al mateix temps, el producte perd el seu atractiu visual, però aquesta no és l’única conseqüència desagradable. En el futur, el metall es començarà a fer rovellar ràpidament, a conseqüència del qual el subjecte pot perdre les seves funcions bàsiques. El làser d’eliminació de l’oxidació és un mètode modern de neteja de superfícies metàl·liques, que s’ha convertit en una alternativa més eficaç als mètodes químics d’aturar la corrosió.
- Tecnologia de neteja làser
- Ablació de làser
- Desorció
- Equips de neteja làser
- Els avantatges del mètode
- Àmbit d’ús
- Microaplicació
- Aplicació macro
- Ús a gran escala
- Quins models de làser hi ha disponibles?
- Làsers xinesos
Tecnologia de neteja làser
Per realitzar la neteja amb làser del metall del rovell, cal un aparell especial que focalitzi un poderós flux de llum. El principi de funcionament del dispositiu és la capacitat d’un metall pur per reflectir la radiació làser quan les substàncies amb una composició més complexa l’absorbeixen. Com a resultat, la capa de rovell, que inclou una barreja de tres òxids de ferro, pel·lícules d’hidròxids i diversos contaminants, comença a acumular energia, escalfar-se i desfer-se de la base. Si la potència de l'equip làser és alta, la placa es fon i s'evapora.
Ablació de làser
Sovint, la neteja amb làser del metall del rovell es realitza mitjançant radiació polsada per ablació, provocant l'evaporació de la pel·lícula d'òxid. Aquest últim "s'eleva" per sobre de la superfície en forma de núvol de plasma i es resol després. L'ablació es produeix al límit de dues fases: gasosa i condensada i comença a causa d'una forta caiguda de la temperatura (els equips poden escalfar la base fins a +16500 graus).
L’ordre de funcionament del dispositiu és el següent:
- Escaneig (diagnòstic). El làser determina la profunditat de processament mitjançant un pols curt emès pel cap de treball.
- L’etapa principal. En mode automàtic, es selecciona l’energia, es realitza l’eliminació completa del rovell.
Desorció
S’entén per desorció un efecte condicionalment més suau sobre el rovell per un feix de fotons, que provoca la separació de la capa superficial en forma d’escates. Aquestes plantes es caracteritzen per una baixa potència, la qual cosa comporta un escalfament sense transformacions de fase. Típicament, per aconseguir l'efecte desitjat amb un gruix de pel·lícula d'òxid de 50-75 micres, la densitat d'energia tèrmica no ha de ser inferior a 106 W / sq. cm, el diàmetre del feix ió-fotó és de fins a 100 micres.
A més de l'escalfament, la presència de la força de xoc del feix de llum emès accelera l'obtenció del resultat. Es pot utilitzar la desorció de làser degut a l'efecte escàs dels metalls en productes amb:
- acabat decoratiu;
- ondulacions;
- diverses ranures, forats;
- detalls complexos.
Equips de neteja làser
Tots els mecanismes de neteja de metall amb làser s’automatitzen al màxim, mentre que els esforços humans es redueixen al mínim. Les màquines làser varien en potència, tipus de construcció, mida, algunes d’elles estan equipades amb una càmera amb control remot, connectada a un ordinador. Per al processament de grans àrids, els sistemes làser estan equipats amb cables llargs (a partir de 50 metres).
Per la potència del dispositiu es pot realitzar la següent:
- per a zones petites - 12-20 W (petit làser a les bateries);
- per a zones mitjanes - 100-400 W (sistemes portàtils de mida compacta);
- instal·lacions potents: fins a 1000 W (dispositius portàtils i estacionaris).
Normalment, aquestes eines poden funcionar contra el rovell o amb altres propòsits sense substituir el cap de treball en unes 100.000 hores. Després de reemplaçar la peça per tal de continuar funcionant el dispositiu. Els sistemes làser són segurs per als humans; estan equipats amb una protecció especial contra els feixos que surten de la peça.
Els avantatges del mètode
El làser s’utilitza com a depurador d’oxidesa a tot arreu, tant a les grans empreses industrials com als serveis de cotxes petits. Amb l’ajuda de petits paquets de bateries de baixa potència, es pot netejar el metall d’elements de corrosió amb les pròpies mans en un garatge normal. Altres avantatges del mètode làser en comparació amb l'ús de netejadors, convertidors i mètodes de neteja mecànics són els següents:
- manca d’emissions nocives, seguretat;
- falta de contacte humà amb la superfície tractada;
- la màxima qualitat i precisió de neteja;
- silenci de les instal·lacions més potents;
- tractament superficial d’alta velocitat;
- facilitat de configuració i ajust del dispositiu;
- apagament automàtic de l'emissor làser després de la finalització del procés;
- la capacitat de treballar amb molts metalls i aliatges;
- manca de necessitat de consumibles;
- no hi ha perill de danys materials, uniformitat de la capa eliminada.
als continguts ↑
Àmbit d’ús
El làser té una àmplia gamma d'aplicacions, alhora que distingeix entre el micro, la macrozona i el gran funcionament. Els costos dels tractaments també seran diferents, ja que depenen de la quantitat que costi la instal·lació, de la seva capacitat, abast de treball i de la seva complexitat.
Microaplicació
Aquesta zona d’ús consisteix en el desbrossat de filferro durant l’aviram, soldadura de diverses connexions electròniques - terminals, connectors. A part del làser, és gairebé impossible netejar fils plans petits d’antic aïllament sense danyar-los. El feix de llum eliminarà la capa d’aïllament amb un gruix inferior a 1 micra o un recobriment de plata polvoritzada, sense tocar el component de coure. A més, en el camp de l’electrònica s’utilitza un làser per realitzar:
- incisions fines;
- forats als cables;
- osques a les juntes.
als continguts ↑Si és necessari, amb l'ajut de sistemes làser és possible eliminar el recobriment de poliamida dels sistemes de fre o de refrigeració, que és necessari per netejar els extrems dels tubs connectats. La tècnica làser permetrà realitzar aquesta operació complexa sense danyar el nucli d'alumini.
Aplicació macro
La neteja de metalls làser és un mètode car, però es justifica completament si és necessari en el processament de productes cars: joies, monedes, lingots, articles de valor. Aquesta tecnologia també s’utilitza en la producció de productes de cautxú a les fàbriques: un feix de llum elimina eficaçment la placa dels motlles dels pneumàtics després de centenars d’ompliments. Si netegeu els motlles pel mètode químic, el procés trigarà molt i es pot danyar la superfície d’un producte car.
El làser evita aquests efectes i minimitza el temps necessari per eliminar elements de corrosió. El temps de processament amb làser del motlle no supera els 60 minuts en comparació amb les 8 hores que requereix el mètode químic. Així mateix, no caldrà desmuntar el producte abans de la feina, que és molt més convenient tècnicament i elimina els problemes durant el muntatge.
Ús a gran escala
La neteja mitjançant corrosió amb làser es practica en la producció de components per a aeronaus, naus espacials, etc.Des dels anys 90, molts avions militars i de passatgers han estat netejats de pintura, placa com a part del manteniment amb un làser. Aquestes instal·lacions s'utilitzen per eliminar les pintures antigues de plom dels casc de vaixells, ponts, altres estructures de grans dimensions, cotxes de ferrocarril, edificis.
als continguts ↑Quins models de làser hi ha disponibles?
Els més populars al mercat són els dispositius de l’empresa Clean Laser (Alemanya), que produeix una gran línia d’equips làser. El més popular es considera un làser "motxilla" compacte, format per 3 mòduls separats, connectats per un cable de fibra òptica:
- cartera amb una font d’energia;
- cap de làser;
- dispositiu de videovigilància.
Quan s’encén la unitat, s’escaneja la superfície, es detecta la profunditat de rovell i només aleshores el flux làser de potència completa es dirigeix cap a la zona de contaminació. Les restes dels elements de rovell destruïts que es desconnecten del metall són portades a un contenidor especial. El procés s’acaba automàticament quan la superfície del producte queda completament lliure i es reflectirà el flux de llum dirigit a ell.
Els arqueòlegs, els amants de les antiguitats són molt populars per a les bateries de poca potència, ja que permeten eliminar la contaminació d’objectes fins i tot delicats i valuosos. Les unitats de mida mitjana amb una capacitat de fins a 400 W semblen compressors i s’utilitzen generalment en tallers de reparació de vehicles i petites instal·lacions de producció. Les instal·lacions de gran dimensió i potents tenen una importància a gran escala i costen centenars de milers de dòlars.
als continguts ↑Làsers xinesos
Els productes elaborats a la Xina també tenen demanda al mercat, ja que el seu preu sol ser més barat que les instal·lacions europees. Per exemple, l’aparell LY CL 100 s’utilitza per netejar el rovell de productes metàl·lics, té una potència de 100 W, i funciona sense canviar el cap durant 50.000 hores. Aquestes són les altres característiques del dispositiu:
- freqüència de repetició - 1,2-25 KHz;
- velocitat de treball: 7000 mm / s;
- velocitat lineal: 70 m / min;
- longitud d’ona - 1064 Nm;
- pes de la instal·lació - 70 kg.
Aquests dispositius mòbils es poden utilitzar per netejar el cos d’un cotxe, eliminar pintura o netejar zones rovellades. L’ús d’un làser es considera una manera efectiva i segura d’actualitzar les peces, ajuda a allargar la seva vida i estalvia seriosament la compra de noves.
