La pulizia laser è un metodo che sfrutta l'energia laser per rimuovere selettivamente strati di materiale dalle superfici.
Il suo principio si basa sull'elevata densità energetica dei laser, che consente al laser di interagire con i contaminanti aderiti al substrato del pezzo in lavorazione. Questa interazione fa sì che gli inquinanti si riscaldino rapidamente, si espandano, si fondano e vaporizzino, separandoli efficacemente dal substrato senza danneggiarlo.
Il processo di pulizia può essere riassunto in tre categorie: vaporizzazione, impatto e oscillazione.
Processo di vaporizzazione:
Quando i laser ad alta energia colpiscono la superficie degli oggetti, la superficie assorbe l'energia laser e si riscalda rapidamente. Una volta che la temperatura supera il punto di vaporizzazione, i contaminanti vengono rimossi come vapore. Poiché i contaminanti hanno un tasso di assorbimento dell'energia laser più elevato rispetto al substrato, vaporizzano per primi. Il substrato, con un tasso di assorbimento inferiore e una dispersione maggiore, subisce una variazione minima della temperatura, evitando così danni. Questa caratteristica è spesso utilizzata per la pulizia delle superfici in pietra.
Processo di impatto:
Durante l'interazione tra il laser e il materiale, una serie di reazioni genera onde d'urto sulla superficie. Queste onde d'urto causano la frattura dei contaminanti superficiali, trasformandoli in polvere o detriti che vengono poi rimossi dalla superficie.
Processo di oscillazione:
Sotto l'irradiazione laser a impulsi brevi, i contaminanti superficiali e il substrato subiscono un'espansione e una contrazione termica ad alta frequenza a vari livelli, generando oscillazioni che provocano il distacco dei contaminanti dalla superficie del materiale.
Processo di vaporizzazione:
Quando i laser ad alta energia colpiscono la superficie degli oggetti, la superficie assorbe l'energia laser e si riscalda rapidamente. Una volta che la temperatura supera il punto di vaporizzazione, i contaminanti vengono rimossi come vapore. Poiché i contaminanti hanno un tasso di assorbimento dell'energia laser più elevato rispetto al substrato, vaporizzano per primi. Il substrato, con un tasso di assorbimento inferiore e una dispersione maggiore, subisce una variazione minima della temperatura, evitando così danni. Questa caratteristica è spesso utilizzata per la pulizia delle superfici in pietra.
Processo di impatto:
Durante l'interazione tra il laser e il materiale, una serie di reazioni genera onde d'urto sulla superficie. Queste onde d'urto causano la frattura dei contaminanti superficiali, trasformandoli in polvere o detriti che vengono poi rimossi dalla superficie.
Processo di oscillazione:
Sotto l'irradiazione laser a impulsi brevi, i contaminanti superficiali e il substrato subiscono un'espansione e una contrazione termica ad alta frequenza a vari livelli, generando oscillazioni che provocano il distacco dei contaminanti dalla superficie del materiale.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della pulizia laser?
Vantaggi della pulizia laser:
1. Senza contatto
La pulizia laser è un'operazione a distanza che può essere eseguita da diversi piedi o persino pollici di distanza, rendendo il processo più flessibile e prevenendo i danni superficiali che possono verificarsi con i metodi di contatto. La pulizia laser consente agli utenti di mirare solo ai contaminanti (come ruggine e vernice) senza intaccare il materiale sottostante.
2. Nessun consumo, ecologico
La pulizia laser non richiede prodotti chimici o solventi e non produce rifiuti chimici. Gli operatori non hanno bisogno di dispositivi di protezione, il che la rende molto sicura durante il funzionamento.
3.Precisione e controllo
La pulizia laser può regolare la velocità di scansione e l'intensità del laser, garantendo un controllo eccezionale per attività di pulizia complesse.
4.Velocità
La velocità di scansione della pulizia laser può raggiungere fino a 10 m/s, migliorando notevolmente l'efficienza della pulizia.
La pulizia laser è un'operazione a distanza che può essere eseguita da diversi piedi o persino pollici di distanza, rendendo il processo più flessibile e prevenendo i danni superficiali che possono verificarsi con i metodi di contatto. La pulizia laser consente agli utenti di mirare solo ai contaminanti (come ruggine e vernice) senza intaccare il materiale sottostante.
2. Nessun consumo, ecologico
La pulizia laser non richiede prodotti chimici o solventi e non produce rifiuti chimici. Gli operatori non hanno bisogno di dispositivi di protezione, il che la rende molto sicura durante il funzionamento.
3.Precisione e controllo
La pulizia laser può regolare la velocità di scansione e l'intensità del laser, garantendo un controllo eccezionale per attività di pulizia complesse.
4.Velocità
La velocità di scansione della pulizia laser può raggiungere fino a 10 m/s, migliorando notevolmente l'efficienza della pulizia.
Svantaggi della pulizia laser:
1.Costo elevato delle attrezzature
Rispetto alle tradizionali apparecchiature di pulizia, i dispositivi di pulizia laser sono costosi.
2. Scarse prestazioni su materiali altamente riflettenti
L'efficacia della pulizia laser risulta ridotta quando si trattano materiali altamente riflettenti.
3.Requisito di linea di vista
Affinché la pulizia laser sia efficace, il dispositivo deve avere una visuale libera sulla superficie da pulire, il che rende difficile l'installazione in alcune applicazioni.
Rispetto alle tradizionali apparecchiature di pulizia, i dispositivi di pulizia laser sono costosi.
2. Scarse prestazioni su materiali altamente riflettenti
L'efficacia della pulizia laser risulta ridotta quando si trattano materiali altamente riflettenti.
3.Requisito di linea di vista
Affinché la pulizia laser sia efficace, il dispositivo deve avere una visuale libera sulla superficie da pulire, il che rende difficile l'installazione in alcune applicazioni.
Applicazione di pulizia laser
Le macchine per la pulizia laser a fibra sono impiegate per pulire vari materiali, tra cui metalli e ceramiche. Utilizzano un fascio di luce altamente focalizzato per rimuovere efficacemente contaminanti come olio, polvere, ruggine, vernice ed elettroliti. Grazie alla loro precisione, efficienza ed eco-compatibilità, queste macchine sono ampiamente utilizzate in settori quali l'automotive, l'aerospaziale e la medicina.
