Принцип работы лазерных очистительных машин, как правило, включает три этапа: испарение и разложение, дробление и отслоение, а также вибрацию и выброс.
Принцип работы лазерных очистительных машин заключается в облучении заготовки лазерным лучом с высокой плотностью энергии. Благодаря чрезвычайно короткому времени взаимодействия возникает взрывная ударная сила с очень высоким ускорением, в результате чего частицы загрязнений отрываются от поверхности подложки. Поскольку лазерный луч имеет очень короткую длительность импульса, повторяющееся воздействие импульсов вызывает ультразвуковые колебания в подложке, что, в свою очередь, приводит к удару, разрушающему частицы загрязнений и выбрасывающему их с поверхности подложки.
Лазерные очистительные установки в первую очередь предназначены для обработки металлических материалов, и одним из распространенных применений в области очистки металлов является удаление ржавчины. Ржавчина отличается от основного металла химическим составом и коэффициентом поглощения лазерного излучения. Когда ржавчина поглощает энергию лазера, её температура повышается, что приводит к испарению и разложению. За этим следуют химическая абляция и физическая вибрация, в результате которых образующиеся частицы пыли выбрасываются наружу, что и обеспечивает эффект удаления ржавчины.
Технология лазерной очистки имеет широкие перспективы применения в таких областях, как микроэлектроника, строительство, атомная энергетика, автомобилестроение, медицина и сохранение культурного наследия. Установки для лазерной очистки позволяют значительно повысить эффективность лазерной очистки, ускорить её практическое внедрение и промышленное развитие, а также играют важную роль в содействии экологически безопасному и устойчивому экономическому развитию лазерных технологий.
Лазерные очистительные установки отличаются высокой эффективностью и экологичностью, не вызывая химического загрязнения. Они просты в эксплуатации и не требуют разборки или манипуляций с пресс-формами. Они практически не повреждают поверхность заготовки, готовы к немедленному использованию и не требуют расходных материалов. Регулируемые параметры лазера позволяют обеспечить оптимальную производительность в различных условиях. Ширину лазерного луча можно регулировать для обеспечения эффективной очистки. Лазерная очистка — это неабразивный и бесконтактный метод, подходящий для удаления как органических, так и неорганических загрязнений.
К преимуществам лазерных очистительных машин относятся следующие аспекты:
1. Лазерная очистка — это экологически безопасный метод, не требующий использования химических веществ или чистящих растворов. В результате образуются в основном твердые порошкообразные отходы — компактные, удобные для хранения и пригодные для вторичной переработки, — что позволяет эффективно исключить загрязнение окружающей среды, связанное с химической очисткой.
2. Традиционные методы очистки зачастую основаны на контакте с поверхностью и предполагают применение механического воздействия, которое может привести к повреждению объектов или образованию остатков чистящих средств на поверхностях, что в свою очередь вызывает вторичное загрязнение. Безабразивный и бесконтактный характер лазерной очистки позволяет без труда решить эти проблемы.
3. Лазеры могут передаваться по оптоволоконным кабелям и интегрироваться с роботизированными или автоматизированными рабочими станциями, что обеспечивает удобное дистанционное управление. Это позволяет очищать труднодоступные участки, недоступные для традиционных методов, обеспечивая безопасность персонала в опасных условиях.
4. Подходит для удаления трудноудаляемых загрязнений, таких как сварочный шлак и оксидные наслоения. Однако при обработке реактивных металлов следует соблюдать осторожность.
5. Лазерная очистка позволяет удалять различные загрязнения с поверхностей самых разных материалов, обеспечивая уровень чистоты, недостижимый с помощью традиционных методов. Она избирательно удаляет загрязнения, не повреждая поверхность материала.
6. Лазерная очистка отличается высокой эффективностью и позволяет значительно сэкономить время.
7. Системы очистки обеспечивают длительную стабильную работу при низких эксплуатационных расходах.
Очистительные машины могут применяться в авиации, судостроении, сфере сохранения культурных ценностей, производстве автомобильной периферии, пищевой промышленности, железнодорожном транспорте, производстве резиновых форм и других отраслях.