Osnovni princip uklanjanja laserskog hrđe:
Ključ učinkovitosti laserskog uklanjanja hrđe ne leži u "izgaranju" hrđe, već u "fotoakustičnom učinku".
Laserska apsorpcija prema sloju hrđe:Rust (Fe₂o₃, Fe₃o₄) ima visoku brzinu apsorpcije za lasere specifičnih valnih duljina (poput 1064nm infracrvenog svjetla), dok supstrat čistog metala ima visoku reflektivnost.
Brza pretvorba energije: Nakon trenutnog apsorbiranja visoke energije, sloj hrđe doživljava brzo povećanje temperature, vibrirajući, isparavanje i pretvaranje u plazmu.
Trenutni piling: Ovi grijani, proširivi materijali stvaraju udarne valove koji "eksplodiraju" ili eksfoliraju površinski sloj hrđe. Supstrat, međutim, odražava većinu energije, ostajući uglavnom neoštećen.
U - Analiza dubine: vrste hrđe i kompatibilnost lasera
1. Crvena hrđa (Fe₂o₃)
Karakteristike: Labav i porozan, obično se nalazi na površini materijala ("plutajuća hrđa"). Ima slabu vezu s podlogom.
Poteškoća u čišćenju: Lako.
Razlog: Njegova labava struktura omogućuje laserskoj energiji da lako prodre i brzo je ukloni. Čak i laseri s niskom gustoćom energije mogu ga učinkovito ukloniti.
2. Crna hrđa (fe₃o₄)
Karakteristike:Gusta, tvrda i stabilna, obično ukazuje da je oksidacija prodrla duboko u supstrat i na njega je snažno vezan. Često je produkt daljnje oksidacije ili duge - termina korozija crvene hrđe u određenim uvjetima.
Poteškoća u čišćenju: Izuzetno teško.
Razlog:
Gustoća:Gusta struktura otežava prodrijem laseru i u potpunosti ga ukloniti u jednom potezu.
Prianjanje: Snažno vezano za supstrat, zahtijevajući veću gustoću energije da razbije ovu vezu.
Izdanje dubine: Crna hrđa često je "ukorijenjena" duboko u podlogu. Kao tehnologija površinskog obrade, laserski tretman ima ograničenu dubinu djelovanja. Čak i ako se površina očisti, željezni oksid iznutra može se ponovo pojaviti na površini, tvoreći novu hrđu.
Odabir laserskog tipa: Zašto su "kontinuirani" laseri inferiorni od "pulsiranih" lasera
Kontinuirani laserski rad: Kontinuirano iznosi energiju, poput kontinuirano zagrijanog "lemljenog željeza".
Nedostaci: Toplina se akumulira i kontinuirano. Tijekom uklanjanja hrđe, velika količina topline prenosi se na metalni supstrat, uzrokujući pregrijavanje, deformaciju, pa čak i oštećenja. Nedostaje trenutna sila udara za uklanjanje čvrsto vezane crne hrđe.
Prijave:Rijetko se koristi za precizno uklanjanje hrđe, ali može se koristiti za veliko područje -, debelo i labavo uklanjanje hrđe gdje oštećenje supstrata nije zabrinjavajuća.
Pulsirani laser (mainstream izbor)
Operacija:Trenutačno oslobađa visoku energiju u izuzetno kratkim impulsima (nanosekunda, picosecond ili čak femtosekunda), poput visoke - frekvencije "čekić".
Prednosti:Svaki impuls traje samo kratko vrijeme, sprečavajući prijenos topline na supstrat, postižući "hladnu obradu" i zaštitu supstrata. Nadalje, trenutna gustoća velike snage stvara snažan udarni val, učinkovito uklanjajući onečišćenja.
U pulsiranim laserima je presudan uzorak spota (jedan - mod/multi -):
Multimode pulsirani laseri:
Mjesto:Raspodjela energije je neujednačena, s oblikom "sedla" ili "ravnog - top", a mjesto je obično veliko.
Gustoća energije:Relativno nizak.
Prijave:Idealno za čišćenje velikih, slabo adhezivnih onečišćenja poput površinske hrđe (crvena hrđa), boje, premaza i mrlja ulja. Vrlo učinkovit i relativno nizak trošak.
Single - Način pulsiranih lasera
Mjesto:Energija ima savršenu Gaussovu distribuciju (najsjajnija u sredini, koja se smanjuje prema rubovima), omogućavajući joj da bude usredotočena na izuzetno malo mjesto.
Gustoća energije:Izuzetno visok! To je zato što je energija koncentrirana na vrlo malo mjesto.
Prijave:Idealno za čišćenje tvrdoglavih onečišćenja.
Crvena hrđa:Lako ukloniti.
Crna hrđa:S svojom izuzetno visokom gustoćom energije i snažnom prodornom snagom, jedan - Način pulsiranih lasera jedina su vrsta lasera koja je sposobna ukloniti crnu hrđu. Mogu razgraditi guste slojeve crne hrđe.
Međutim, ima ograničenja:Čak i visoki - Power Single - Laser Laser možda neće moći u potpunosti ukloniti crnu hrđu koja je prodirala duboko u supstrat. Može očistiti površinu vrlo čisto i lijepo, ali ne može promijeniti oksidirano stanje supstrata iznutra.
