Làm sạch bằng laser hoạt động như thế nào?

Các phương pháp làm sạch công nghiệp truyền thống thường có chi phí đáng kể, nhưng làm sạch bằng laser  đang thay đổi điều này: đó là một giải pháp tiết kiệm chi phí giúp giảm thời gian làm sạch và bảo trì.

Các phương pháp làm sạch công nghiệp truyền thống thường được coi là tẻ nhạt (và vì những lý do chính đáng). Loại bỏ rỉ sét có thể tốn thời gian và công sức. Loại bỏ oxit có thể liên quan đến các hóa chất độc hại dành riêng cho từng vật liệu cần được loại bỏ. Trong một số trường hợp, loại bỏ sơn bằng cách phun cát có thể làm hỏng kim loại bên dưới.

Làm sạch bằng laser là một quy trình thân thiện với môi trường được sử dụng để loại bỏ rỉ sét, sơn, oxit và các chất gây ô nhiễm khác khỏi bề mặt kim loại. Do hiệu quả của nó, nó đang được sử dụng trong một số lượng ứng dụng ngày càng tăng.

Nếu bạn nghi ngờ về những tuyên bố này liên quan đến công nghệ laser, hãy tiếp tục đọc các thông tin chính về tác dụng của laser khi loại bỏ chất gây ô nhiễm và lớp phủ.

nguyên tắc chức năng


Cắt bỏ bằng laser

Quá trình cắt bỏ bằng laser xảy ra khi một lớp vật liệu hoặc lớp phủ được loại bỏ bằng chùm tia laser. Đây là quá trình đằng sau tất cả các ứng dụng làm sạch bằng laser. Lấy ví dụ về tẩy gỉ thép bằng laser. Khi chùm tia chạm vào bề mặt, các liên kết phân tử của lớp bụi hoặc rỉ sét bị phá vỡ và tách ra khỏi bề mặt. Tất cả các vật liệu đều có ngưỡng cắt bỏ. Bạn có thể bắn một chùm tia laser hàng nghìn lần, nhưng miễn là năng lượng còn dưới ngưỡng cắt bỏ của vật liệu đang được xử lý, sẽ không có gì bị loại bỏ. Nói một cách ít kỹ thuật hơn, bạn có thể tưởng tượng rằng lớp cần loại bỏ chỉ đơn giản là bị tia laser làm bốc hơi.

Một cách đơn giản để hiểu tầm quan trọng của ngưỡng cắt bỏ là so sánh nó với việc ném một quả bóng qua tường. Nếu bạn không ném nó đủ cao, nó sẽ không bao giờ qua được phía bên kia. Ngay cả khi bạn ném quả bóng một ngàn lần, bạn sẽ luôn thất bại. Điều tương tự cũng áp dụng cho tẩy gỉ bằng laser. Bạn có thể bắn tia laser hàng nghìn lần nhưng miễn là năng lượng còn dưới ngưỡng cắt bỏ của vật liệu mà bạn đang làm việc, sẽ không có gì bị loại bỏ.

Bây giờ, mọi vật liệu đều có các tính chất khác nhau và do đó các liên kết phân tử khác nhau. Nói cách khác, mỗi vật liệu có một ngưỡng cắt bỏ cụ thể. Để loại bỏ thành công một lớp khỏi một vật liệu nhất định, năng lượng được truyền bởi chùm tia laser phải cao hơn ngưỡng cắt bỏ của vật liệu cụ thể đó.

Loại bỏ vật liệu có chọn lọc

Hãy tiếp tục với sự tương tự của chúng tôi. Hãy tưởng tượng có một bức tường thứ hai, cao hơn phía sau bức tường thứ nhất và một quả bóng được ném với năng lượng vừa đủ để vượt qua bức tường thứ nhất, nhưng không đủ để vượt qua bức tường thứ hai. Quả bóng sẽ bật ra khỏi bức tường thứ hai và rơi vào giữa hai bức tường. Một lần nữa, cho dù bạn ném bóng bao nhiêu lần, bạn sẽ luôn nhận được cùng một kết quả. Bạn sẽ vượt qua được bức tường đầu tiên nhưng không bao giờ vượt qua được bức tường thứ hai.

Ví dụ, ngưỡng loại bỏ rỉ sét thấp hơn nhiều so với các kim loại thông thường như thép và nhôm. Điều tương tự cũng áp dụng cho sơn và dầu. Bởi vì sự khác biệt giữa hai giá trị này là rất lớn, các chất gây ô nhiễm và lớp phủ có thể được loại bỏ hoàn toàn mà không làm hỏng vật liệu nền bên dưới. Đơn giản là không có đủ năng lượng để gây ra bất kỳ thiệt hại nào.

Vì mỗi vật liệu có ngưỡng cắt bỏ riêng nên quá trình làm sạch bằng laser  có thể tách hai hoặc nhiều vật liệu khi cố gắng loại bỏ lớp không mong muốn khỏi vật thể. Nếu ngưỡng loại bỏ của các vật liệu đủ khác nhau, có thể chọn vật liệu cần loại bỏ và giữ nguyên vật liệu khác.

 

Lợi ịch sản phẩm mang lại


1. Thân thiện với môi trường

Vì phương pháp làm sạch này chỉ sử dụng chùm tia laser để làm bay hơi lớp cần loại bỏ, nên thực sự không cần vật tư tiêu hao. Đây là vẻ đẹp của laser, chỉ cần cắm điện là có thể thiết lập và sẵn sàng hoạt động. Vì quá trình làm sạch bằng tia laser chuyển đổi vật liệu thành hơi, nên hệ thống hút hơi phải được lắp đặt gần tia laser để đảm bảo rằng không có hạt sơn, dầu hoặc bụi nào thoát ra ngoài không khí.

2. An toàn cho người dùng

Hơn nữa, không có hóa chất hoặc dung môi nào được sử dụng trong laser. Điều này làm cho việc làm sạch bề mặt bằng laser trở thành một trong những phương pháp an toàn nhất để loại bỏ rỉ sét và lớp phủ. Không chỉ không có chất thải hóa học, mà công nhân hoàn toàn an toàn khi làm việc xung quanh các máy làm sạch bằng laser đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn laser quốc tế. Người lao động không cần trang bị bảo hộ cá nhân và không phải tiếp xúc với hóa chất độc hại.

3. Loại bỏ nhanh hơn

Bạn có thể coi việc cắt bỏ bằng laser tương tự như việc chạm khắc đá bằng búa và đục. Bạn có thể sử dụng một chiếc búa nhỏ và đập nhiều nhát nhỏ vào chiếc đục của mình. Hoặc, bạn cũng có thể sử dụng một chiếc búa lớn hơn để tận dụng nhiều lực hơn, do đó giảm số lần đập cần thiết và tăng tốc độ loại bỏ. Ý tưởng cũng tương tự với việc làm sạch bằng laser, ngoại trừ việc bạn chỉ muốn loại bỏ một lớp vật liệu: chất gây ô nhiễm.

Hệ thống làm sạch bằng laser sợi quang  có thể loại bỏ một lớp nhất định theo hai cách khác nhau. Chùm tia laser là một sóng ánh sáng liên tục hoặc sóng xung với tốc độ lặp lại cụ thể. Mặc dù kết quả gần như giống nhau, tỷ lệ loại bỏ rất khác nhau tùy thuộc vào phương pháp.

Đối với một khu vực nhất định, công suất tăng lên khi cùng một năng lượng được đầu tư vào một xung ngắn. Chùm tia laser xung là phương pháp loại bỏ hiệu quả hơn và nhanh hơn so với chùm tia liên tục. Các xung laser ngắn làm sạch bề mặt nhanh hơn nhưng cũng đảm bảo rằng vật liệu bên dưới không quá nóng.

 

Lợi ích thiết bị đem lại


Loại bỏ cặn cao su bị cháy khỏi khuôn lốp mang lại một cuộc sống mới cho các đường ống cũ, làm sạch đường ống trong nhà máy điện hạt nhân và thậm chí các dự án lớn hơn như loại bỏ sơn khỏi cây cầu rỉ sét và chuẩn bị bề mặt hàn đều là những dự án có thể hưởng lợi từ việc làm sạch bằng laser công nghiệp.

Kỹ thuật làm sạch không tiếp xúc này có thể được sử dụng trong vô số ứng dụng công nghiệp. Giới hạn duy nhất là khả năng phân biệt giữa vật liệu cần loại bỏ và vật liệu cần bảo vệ.

Hiện tại, các ứng dụng làm sạch bằng laser phổ biến nhất bao gồm:

1. Sơn các bộ phận lẽ ra phải loại bỏ do lỗi sơn.

2. Phủ laser bề mặt để tối ưu hóa độ bám dính của sơn.

3. Loại bỏ oxit bằng laser từ các thỏi hợp kim đặc biệt.

4. Xử lý trước khi hàn để loại bỏ rỉ sét và các chất gây ô nhiễm khác khỏi các khu vực hàn.

5. Xử lý sau hàn để loại bỏ oxit nhôm và thép không gỉ

6. Cắt bỏ laser không chỉ được sử dụng để làm sạch mà còn cho nhiều ứng dụng công nghiệp khác.

7. Loại bỏ lớp sơn ngay sau khi thực hiện quá trình mạ thay lớp sơn của các bộ phận trên dây chuyền sản xuất.

Tóm tắt

Các giải pháp làm sạch bằng laser có thể khắc phục nhiều vấn đề gặp phải khi loại bỏ rỉ sét và các ứng dụng làm sạch công nghiệp khác. Bằng cách chọn một vật liệu cụ thể để loại bỏ, laser sợi quang cung cấp giải pháp nhanh chóng, cũng như giải pháp thiết lập và quên cho nhiều ngành công nghiệp.

Thông tin liên hệ tư vấn

Để biết thêm thông tin chi tiết và có giá tốt nhất, vui lòng liên hệ chúng tôi:

CÔNG TY CỔ PHẦN DIMEC

Hotline: 0966.92.0404

Email: info@dimec.vn

Website: dimec.vn

Trụ sở chính: Số 285 Phúc Lợi, P. Phúc Lợi, Q. Long Biên, TP. Hà Nội

CN Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, đường Nguyễn Sinh Sắc, P. Hòa Minh, Q. Liên Chiểu, TP. Đà Nẵng

CN Hồ Chí Minh: Số 84 đường 10, KĐT Vạn Phúc, P. Hiệp Bình Phước, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh

Bài viết liên quan

0966.92.0404