Con un contatto prolungato dell'acciaio con umidità o aria, sulla superficie si forma uno strato di ossido di ferro. Allo stesso tempo, il prodotto perde il suo fascino visivo, ma questa non è l'unica conseguenza spiacevole. In futuro, il metallo inizierà a arrugginirsi rapidamente, a causa del quale il soggetto potrebbe perdere le sue funzioni di base. Il laser per la rimozione della ruggine è un metodo moderno di pulizia delle superfici metalliche, che è diventato un'alternativa più efficace ai metodi chimici per arrestare la corrosione.
- Tecnologia di pulizia laser
- Ablazione laser
- desorbimento
- Attrezzature per la pulizia laser
- I vantaggi del metodo
- Ambito di utilizzo
- Mikroprimenenie
- Applicazione macro
- Uso su larga scala
- Quali modelli laser sono disponibili?
- Laser cinesi
Tecnologia di pulizia laser
Per eseguire la pulizia laser del metallo dalla ruggine, è necessario un apparato speciale che concentri un flusso luminoso potente. Il principio di funzionamento del dispositivo è la capacità di un metallo puro di riflettere la radiazione laser quando le sostanze con una composizione più complessa lo assorbono. Di conseguenza, uno strato di ruggine, che include una miscela di tre ossidi di ferro, pellicole di idrossido e vari contaminanti, inizia ad accumulare energia, riscaldarsi e staccarsi dalla base. Se la potenza dell'attrezzatura laser è elevata, la placca si scioglie ed evapora.
Ablazione laser
Molto spesso, la pulizia laser del metallo dalla ruggine viene eseguita utilizzando radiazioni pulsate di ablazione, causando l'evaporazione del film di ossido. Quest'ultimo "sale" sopra la superficie sotto forma di una nuvola di plasma, quindi si risolve. L'ablazione si verifica al limite di due fasi: gassosa e condensata - e inizia a causa di un forte calo di temperatura (l'attrezzatura può riscaldare la base a +16500 gradi).
L'ordine di funzionamento del dispositivo è il seguente:
- Scansione (diagnostica). Il laser determina la profondità dell'elaborazione mediante un breve impulso emesso dalla testa di lavoro.
- Il palco principale. In modalità automatica, viene selezionata l'alimentazione, viene eseguita la rimozione completa della ruggine.
desorbimento
Per desorbimento si intende un effetto condizionatamente più lieve sulla ruggine da un fascio di fotoni, che provoca la separazione dello strato superficiale sotto forma di scaglie. Tali impianti sono caratterizzati da una bassa potenza, che porta al riscaldamento senza trasformazioni di fase. Tipicamente, per ottenere l'effetto desiderato con uno spessore del film di ossido di 50-75 micron, la densità di energia termica non deve essere inferiore a 106 W / sq. cm, il diametro del fascio ionico-fotone è fino a 100 micron.
Oltre al riscaldamento, la presenza della forza d'urto del raggio luminoso emesso accelera il raggiungimento del risultato. Il desorbimento laser dovuto all'effetto parsimonioso sui metalli può essere utilizzato su prodotti con:
- finitura decorativa;
- ondulato;
- varie scanalature, fori;
- dettagli intricati.
Attrezzature per la pulizia laser
Tutti i meccanismi per la pulizia laser dei metalli sono automatizzati il più possibile, mentre gli sforzi umani sono ridotti al minimo. Le macchine laser si differenziano per potenza, tipo di costruzione, dimensioni, alcune sono dotate di una fotocamera con telecomando, collegata a un computer. Per la lavorazione di grandi aggregati, i sistemi laser sono dotati di cavi lunghi (da 50 metri).
Dalla potenza del dispositivo può essere il seguente:
- per piccole aree - 12-20 W (piccolo laser sulle batterie);
- per aree medie - 100-400 W (sistemi portatili di dimensioni compatte);
- installazioni potenti - fino a 1000 W (dispositivi portatili e fissi).
In genere, tali strumenti possono funzionare contro la ruggine o per altri scopi senza sostituire la testa di lavoro entro 100.000 ore. Dopo aver sostituito il componente, è necessario continuare a utilizzare il dispositivo. I sistemi laser sono sicuri per l'uomo e sono dotati di una protezione speciale contro il raggio che fuoriesce dal pezzo.
I vantaggi del metodo
Il laser è usato come antiruggine ovunque, sia nelle grandi imprese industriali che nei servizi di piccole auto. Con l'aiuto di piccoli pacchi batteria a bassa potenza, è possibile pulire il metallo dagli elementi di corrosione con le proprie mani in un normale garage. Altri vantaggi del metodo laser rispetto all'uso di detergenti, convertitori e metodi di pulizia meccanica sono i seguenti:
- mancanza di emissioni nocive, sicurezza;
- mancanza di contatto umano con la superficie trattata;
- la massima qualità e precisione di pulizia;
- silenziosità anche delle installazioni più potenti;
- trattamento superficiale ad alta velocità;
- facilità di installazione e regolazione del dispositivo;
- spegnimento automatico dell'emettitore laser dopo il completamento del processo;
- la capacità di lavorare con molti metalli e leghe;
- mancanza di necessità di materiali di consumo;
- nessun pericolo di danni materiali, uniformità dello strato rimosso.
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Ambito di utilizzo
Il laser ha una vasta gamma di applicazioni, mentre distingue tra micro, macrozone e funzionamento su larga scala. Anche i costi dei trattamenti saranno diversi, poiché dipendono da quanto costa l'installazione stessa, dalla sua capacità, portata del lavoro e dalla loro complessità.
Mikroprimenenie
Questa area di utilizzo prevede la spellatura del filo durante il pollame, la saldatura di vari collegamenti elettronici - terminali, connettori. Oltre al laser, è quasi impossibile pulire piccoli fili piatti dal vecchio isolamento senza danneggiarli. Il raggio di luce rimuoverà lo strato isolante con uno spessore inferiore a 1 micron o un rivestimento d'argento spruzzato, senza toccare il componente di rame. Inoltre, nel campo dell'elettronica, viene utilizzato un laser per eseguire:
- incisioni sottili;
- fori nei fili;
- tacche sui bordi.
al contenuto ↑Se necessario, con l'aiuto di sistemi laser è possibile rimuovere il rivestimento in poliammide dai sistemi di freno o di raffreddamento, necessario per pulire le estremità dei tubi collegati. La tecnica laser consentirà di eseguire questa complessa operazione senza danneggiare l'anima in alluminio.
Applicazione macro
La pulizia laser dei metalli è un metodo costoso, ma è pienamente giustificato, se necessario, nella lavorazione di prodotti costosi: gioielli, monete, lingotti, oggetti di valore. Questa tecnologia viene anche utilizzata nella produzione di prodotti in gomma nelle fabbriche: un raggio di luce rimuove efficacemente la placca dagli stampi dei pneumatici dopo centinaia di otturazioni. Se si puliscono gli stampi con il metodo chimico, il processo richiederà molto tempo e la superficie di un prodotto costoso potrebbe essere danneggiata.
Il laser previene tali effetti e riduce al minimo il tempo necessario per rimuovere gli elementi di corrosione. Il tempo di lavorazione del laser per lo stampo non supera i 60 minuti rispetto alle 8 ore richieste dal metodo chimico. Inoltre, il prodotto non dovrà essere smontato prima del lavoro, il che è molto più conveniente tecnicamente ed elimina i problemi durante il rimontaggio.
Uso su larga scala
La pulizia laser della ruggine viene praticata nella produzione di componenti per aeromobili, veicoli spaziali, ecc.Dagli anni '90, molti aerei militari e passeggeri sono stati ripuliti da vernice, placca come parte della manutenzione con un laser. Tali installazioni vengono utilizzate per rimuovere vecchie pitture al piombo dagli scafi di navi, ponti, altre strutture di grandi dimensioni, vagoni ferroviari, edifici.
al contenuto ↑Quali modelli laser sono disponibili?
I più popolari sul mercato sono i dispositivi della società Clean Laser (Germania), che produce una vasta gamma di apparecchiature laser. Il più popolare è considerato un laser “zaino” compatto, composto da 3 moduli separati, collegati da un cavo in fibra ottica:
- cartella con una fonte di alimentazione;
- testa laser;
- dispositivo di videosorveglianza.
Quando l'unità viene accesa, la superficie viene scansionata, viene rilevata la profondità della ruggine e solo allora il flusso laser a piena potenza viene diretto nell'area di contaminazione. I resti degli elementi di ruggine distrutti che sono scollegati dal metallo vengono trasportati in un contenitore speciale. Il processo termina automaticamente quando la superficie del prodotto diventa completamente libera e il flusso di luce diretto verso di esso verrà riflesso.
I piccoli pacchi batteria a bassa potenza sono molto apprezzati dagli archeologi e dagli amanti dell'antiquariato, poiché consentono di rimuovere l'inquinamento anche da oggetti delicati e preziosi. Le unità di medie dimensioni con una capacità fino a 400 W sembrano compressori e vengono generalmente utilizzate in officine di riparazione di automobili e piccoli impianti di produzione. Installazioni potenti e dimensionali sono di grande importanza e costano centinaia di migliaia di dollari.
al contenuto ↑Laser cinesi
Anche i prodotti cinesi sono richiesti sul mercato, perché il loro prezzo è generalmente più economico delle installazioni europee. Ad esempio, l'apparato LY CL 100 viene utilizzato per pulire la ruggine dai prodotti metallici, ha una potenza di 100 W e viene utilizzato senza cambiare la testa per 50.000 ore. Ecco le altre caratteristiche del dispositivo:
- frequenza di ripetizione - 1,2-25 KHz;
- velocità di lavoro - 7000 mm / s;
- velocità lineare - 70 m / min;
- lunghezza d'onda - 1064 Nm;
- peso di installazione - 70 kg.
Tali dispositivi mobili possono essere utilizzati per pulire la carrozzeria di un'auto, rimuovere la vernice o pulire le aree arrugginite. L'uso di un laser è considerato un modo efficace e sicuro per aggiornare le parti, aiuta a prolungarne la durata e a risparmiare seriamente sull'acquisto di nuove.
