Základní princip odstranění laserové rez:
Klíč k účinnosti laserové rzi neexistuje v „pálení“ rzi, ale ve svém „fotoakustickém efektu“.
Absorpce laseru rezavou vrstvou:Rust (Fe₂o₃, fe₃o₄) má vysokou míru absorpce pro lasery specifických vlnových délek (jako je 1064nm infračervené světlo), zatímco substrát čistého kovu má vysokou odrazivost.
Rychlá přeměna energie: Poté, co okamžitě absorbuje vysokou energii, zažívá vrstva rezance rychlé zvýšení teploty, vibrace, odpařování a transformace na plazmu.
Okamžitá exfoliace: Tyto vyhřívané, rozšiřující se materiály vytvářejí rázové vlny, které „vystřelí“ nebo odlupují vrstvu povrchové rezance. Substrát však odráží většinu energie a zůstává do značné míry nepoškozený.
In - analýza hloubky: typy rzi a kompatibilita laseru
1. Červená rzi (Fe₂o₃)
Charakteristiky: Volné a porézní, obvykle umístěné na povrchu materiálu („plovoucí rez“). Má slabou vazbu se substrátem.
Obtížnost čištění: Snadné.
Důvod: Jeho volná struktura umožňuje snadno proniknout laserovou energii a rychle ji odstranit. Dokonce i lasery s nízkou hustotou energie jej mohou účinně odstranit.
2. černá rzi (fe₃o₄)
Charakteristiky:Hustá, tvrdá a stabilní, obvykle naznačující, že oxidace pronikla hluboko do substrátu a je s ním silně spojena. Je to často produkt další oxidace nebo dlouhého - termín koroze červené rzi za specifických podmínek.
Obtížnost čištění: Nesmírně obtížné.
Důvod:
Hustota:Hustá struktura ztěžuje pronikání laseru a úplně jej odstranit najednou.
Přilnavost: Silně spojený s substrátem, což vyžaduje, aby tuto vazbu rozbily vyšší hustoty energie.
Problém hloubky: Černá rez má často „zakořeněno“ hluboko do substrátu. Jako technologie povrchové úpravy má laserové ošetření omezenou hloubku účinku. I když je povrch čistí, oxid železa uvnitř se může brzy objevit na povrchu a vytvořit novou rez.
Výběr typu laseru: Proč jsou „kontinuální“ lasery nižší než „pulzní“ lasery
Nepřetržitý laserový provoz: Nepřetržitě vydává energii, jako je nepřetržitě zahřívané „pájecí železo“.
Nevýhody: Teplo se hromadí a provádí nepřetržitě. Při odstraňování rzi je na kovový substrát přeneseno velké množství tepla, což způsobuje přehřátí, deformaci a dokonce poškození. Chybí okamžitá nárazová síla k odstranění pevně spojené černé rzi.
Aplikace:Zřídka se používá pro přesné odstranění rzi, ale může být použit pro velkou - oblast, tlusté a uvolněné odstranění rzi, kde poškození substrátu není problém.
Pulzní laser (volba hlavního proudu)
Operace:Okamžitě uvolňuje vysokou energii v extrémně krátkých impulsech (nanosekundové, picosecond nebo dokonce femtosecond) jako vysoká - frekvence „kladivo“.
Výhody:Každý puls trvá jen krátkou dobu, zabraňuje přenosu tepla na substrát, dosahuje „zpracování chladu“ a chrání substrát. Kromě toho okamžitá vysoká hustota výkonu vytváří silnou rázovou vlnu a účinně odstraňuje kontaminanty.
V pulzních laserech je vzorec Spot (singl - režim/multi - režim) je zásadní:
Multimode pulzní lasery:
Místo:Distribuce energie je nerovnoměrná, s „sedle“ nebo „plochým - top“ tvarem a místo je obvykle velké.
Hustota energie:Relativně nízké.
Aplikace:Ideální pro čištění velkých, slabě adherentních kontaminantů, jako je povrchová rez (červená rez), barva, povlaky a olejové skvrny. Vysoce efektivní a relativně nízké náklady.
Single - režim pulzní lasery
Místo:Energie má perfektní gaussovské rozdělení (nejjasnější ve středu, klesající směrem k okrajům), což umožňuje, aby byla zaměřena na extrémně malé místo.
Hustota energie:Extrémně vysoko! Je to proto, že energie je soustředěna na velmi malé místo.
Aplikace:Ideální pro čištění tvrdohlavých kontaminantů.
Red Rust:Snadno odstranit.
Černá rez:S jeho extrémně vysokou hustotou energie a výkonnou penetrační silou je pulzní lasery s jediným typem laseru schopného odstranit černou rzi. Mohou rozkládat husté vrstvy černé rzi.
Má však omezení:Dokonce ani vysoký - Power Single - režim Laser nemusí být schopen úplně odstranit černou rez, který pronikl hluboko do substrátu. Povrch může čistit velmi čistě a krásně, ale nemůže změnit oxidovaný stav substrátu uvnitř.
