Čištění kovu od koroze a jiných nečistot nutné pro další práci s detaily a materiálem. Nejznámější metodou čištění kovů je pískování. Ale laserové čištění kovů si získává stále větší oblibu. Taková zařízení se zpravidla skládají z pouzdra, uvnitř kterého je vláknový zdroj laserového záření, řídicí deska, napájecí zdroj pro zařízení a také vodní chlazení – ovládací tlačítka jsou instalována mimo blok, stejně jako ovládací panel pro provozní režimy instalace laseru. Důležitou součástí zařízení je pistole, kterou obsluha používá k čištění povrchu. Dodávají se v různých provedeních v závislosti na typu úkolu. V tomto článku budeme podrobně analyzovat typy laserového čištění a podrobně zvážit jeho technologii.
Čištění povrchů je jednou ze základních technologií v mnoha odvětvích. Pro některé druhy výroby – svařování, barvy a laky, galvanické – je čištění povrchů naléhavým problémem, protože vysoce kvalitní čištění povrchů zaručuje dlouhou životnost a spolehlivý provoz různých výrobků. Čištění je obecně operace odstraňování povrchových vrstev tvořených jakýmikoli nečistotami nebo povlaky,
někdy i včetně hlavní vrstvy materiálu.
Je třeba poznamenat, že povrchové čištění spočívá nejen v odstranění organických a anorganických nečistot z povrchu a dříve nanesených nátěrů, které během provozu ztratily své užitné vlastnosti, ale také v širším slova smyslu v řešení otázek technologické a provozní dědičnosti povrchové vrstvy, které mohou být doprovázeny vedlejšími účinky, a to:
- Zlepšení tribologických vlastností povrchu (R-Profil, W-Profil, P-Profil povrchu, stabilizace koeficientu tření atd.).
- povrchová aktivace.
- Redistribuce zbytkových povrchových napětí.
- A v důsledku všeho výše uvedeného změna mechanických, korozních, fyzikálně-chemických a dalších vlastností povrchu.
Jaký typ laserového čističe zvolit – pulzní nebo přímý (kontinuální) účinek?
V současné době jsou na trhu pulzní laserové čističe a kontinuální laserové čističe, které oba dokážou odstranit nečistoty z povrchu obrobku. Jediný rozdíl je v tom, že pulzní laserový čistič používá pulzní laserové světlo, na rozdíl od přímo působícího čističe, který používá kontinuální laserový vysílač. Pulzní laserový čistič dokáže po dekontaminačním čištění dosáhnout nulového poškození obrobku, což je vhodné pro čištění s velkými požadavky na bezpečnost čištěného materiálu, zatímco kontinuální laserový čistič má velký výkon a je vhodný pro čištění velkých ploch, např. protože odstraňování rzi z ocelových plechů, odstraňování nátěru, odstraňování rzi v loděnici atd. může mít malý vliv na materiál.
 |
 |
 |
Navíc čím kratší je doba expozice, čím menší je velikost ohřívané zóny látky a tím menší množství taveniny a vytvořené páry (tj. menší poškození základní látky) při vyšším tlaku této látky. Například při vystavení pulzu o délce 10 ns a výkonu 10 mJ, zaostřeného do bodu o průměru 0,2 mm, hustota výkonu v ošetřované zóně dosahuje 3 GW/cm2. Při dané výkonové hustotě je hloubka zahřáté vrstvy u oceli KhPR 10–4–10–5 cm, přičemž k vypařování dochází prakticky bez vzniku taveniny na povrchu látky (ablace), a úpravy původní povrch je minimální. K tomuto účelu se používá pulzní laserové záření s krátkou dobou trvání pulzu (několik desítek nanosekund) a vysokým špičkovým výkonem, poskytující hustotu výkonu v ošetřované zóně 107. 1010 W/cm2 s průměrem bodu zaostřeného laserového paprsku ≈ 0,5 mm, s energií pulzu několika mJ a frekvencí opakování pulzu vyšší než 20 kHz.
Puls – klasická verze s širokým rozsahem nastavení, vhodná pro všechny typy úklidových prací. Hrubé a šetrné čištění povrchů, restaurování, čištění forem atd. Laser se nezahřívá a nepoškozuje materiálový substrát.
Přímá akce – s konstantním zářením se používá k hrubému čištění odolné rzi, několika vrstev laku, hustých olejových usazenin. Může částečně poškodit podklad obrobku zahřátím. Zpravidla se používá pro obnovu průmyslových zařízení, ventilů, potrubí, obráběcích strojů, při stavbě lodí, čištění svarů. Má nízkou, dostupnou cenu. Laserový zdroj se používá, stejně jako u laserových řezacích strojů, svařování. Ideální pro vysoce výkonné laserové odstraňování rzi.
Zdůrazněme hlavní rozdíly mezi pulzními laserovými čističi a přímým (nepřetržitým) působením:
- Cena
- Účinnost
- Dopad na čištěný povrch
Pulzní lasery čistí povrch jemněji, zároveň mají vyšší cenu a pomalejší rychlost čištění. Přímý laser je schopen odstranit závažnější nečistoty, ale může způsobit menší poškození materiálu, například odstranění vrstvy rzi, odstranění malé vrstvy obrobku.
S jakými typy nečistot si laserové čištění kovů poradí?
