Wie funktioniert die Laserreinigung in 5 Schritten?

Jun 30, 2023

Die Laserreinigung ist ein umweltfreundliches Verfahren zur Entfernung von Rost, Farbe, Oxid und anderen Verunreinigungen von Metalloberflächen. Aufgrund seiner Effizienz wird es in immer mehr Anwendungen eingesetzt.

 

Herkömmliche industrielle Reinigungsmethoden werden oft als mühsam angesehen (und das aus guten Gründen). Die Entfernung von Rost kann zeit- und arbeitsaufwendig sein. Bei der Oxidentfernung können gefährliche Chemikalien zum Einsatz kommen, die für jedes zu entfernende Material spezifisch sind. In manchen Fällen kann die Farbentfernung durch Sandstrahlen das darunter liegende Metall beschädigen.

 

Die Bewältigung dieser Probleme ist normalerweise mit erheblichen Kosten verbunden, aber die Laserreinigung ändert dies: Sie ist eine kostengünstige Lösung, die Reinigungszeiten und Wartungsaufwand reduziert.

 

Wenn Sie diesen Behauptungen in Bezug auf die Lasertechnologie skeptisch gegenüberstehen, lesen Sie weiter, um die wichtigsten Fakten darüber zu erfahren, wie ein Laser Verunreinigungen und Beschichtungen entfernt.

 

 

 

1. Alle Materialien haben eine Ablationsschwelle
Bei der Laserablation wird eine Materialschicht oder eine Beschichtung mit einem Laserstrahl abgetragen. Dies ist der Prozess, der allen Laserreinigungsanwendungen zugrunde liegt. Nehmen Sie die Laser-Rostentfernung auf Stahl vor. Wenn der Strahl auf die Oberfläche trifft, werden molekulare Bindungen in der Staub- oder Rostschicht aufgebrochen und aus dem Untergrund herausgeschleudert. Weniger technisch kann man sich vorstellen, dass die zu entfernende Schicht durch den Laserstrahl einfach verdampft wird.

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Laserablation

 

Ein einfacher Weg, die Bedeutung der Ablationsschwelle zu verstehen, besteht darin, sie mit dem Werfen eines Balls über eine Wand zu vergleichen. Wenn Sie es nicht hoch genug werfen, wird es nie auf die andere Seite gelangen. Selbst wenn Sie den Ball tausendmal werfen, werden Sie immer scheitern. Gleiches gilt für die Laserentrostung. Sie können den Laserstrahl tausendmal abfeuern, aber solange die Energie unter der Ablationsschwelle des Materials liegt, mit dem Sie arbeiten, wird nie etwas entfernt.

 

Nun hat jedes Material unterschiedliche Eigenschaften und damit unterschiedliche molekulare Bindungen. Mit anderen Worten: Jedes Material hat eine bestimmte Ablationsschwelle. Um eine Schicht erfolgreich von einem bestimmten Material zu entfernen, muss die vom Laserstrahl übertragene Energie über der Ablationsschwelle dieses bestimmten Materials liegen.

 

 

 

2. Es ist möglich, ein Material auf hochselektive Weise zu entfernen
Fahren wir mit unserer Analogie fort. Stellen Sie sich vor, es gäbe eine zweite, höhere Wand hinter der ersten und ein Ball würde mit gerade genug Energie geworfen, um über die erste Wand zu gelangen, aber nicht genug, um über die zweite zu gelangen. Der Ball würde von der zweiten Wand abprallen und zwischen die beiden Wände fallen. Auch hier gilt: Egal wie oft Sie den Ball werfen, Sie erhalten immer das gleiche Ergebnis. Du schaffst es über die erste Wand hinaus, aber niemals über die zweite.

 

Da es für jedes Material eine Ablationsschwelle gibt, kann die Laserreinigung beim Versuch, eine unerwünschte Schicht von einem Objekt zu entfernen, zwischen zwei oder mehr Materialien unterscheiden. Bei einem ausreichend großen Ablationsschwellenunterschied zwischen den Materialien ist es möglich, ein zu entfernendes Material auszuwählen (dh das mit der niedrigeren Ablationsschwelle), während das andere Material unberührt bleibt.

 

Beispielsweise liegt die Rostablationsschwelle viel niedriger als die Schwelle für gewöhnliche Metalle wie Stahl und Aluminium. Das Gleiche gilt für Farbe und Öl. Durch diese große Lücke zwischen zwei Werten können Verunreinigungen und Beschichtungen vollständig verdampft werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass das darunter liegende Grundmaterial beschädigt wird. Es ist einfach nicht genug Energie vorhanden, um Schaden zu verursachen.

 

 

 

3. Ein starker und kurzer Kraftstoß bedeutet eine schnellere Entfernung
Man kann sich die Laserablation als etwas vorstellen, das mit dem Schnitzen von Stein mit Hammer und Meißel vergleichbar ist. Sie können einen kleinen Hammer verwenden und viele kleine Schläge auf Ihren Meißel ausführen. Oder Sie könnten genauso gut einen größeren Hammer verwenden, um mehr Kraft zu nutzen und so die erforderliche Anzahl an Schlägen zu reduzieren und die Entfernungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die Idee ist bei der Laserreinigung dieselbe, mit dem Unterschied, dass Sie nur eine Materialschicht entfernen möchten: die Verunreinigung.

 

Faserlaser-Reinigungssysteme können jede beliebige Schicht mit zwei verschiedenen Methoden entfernen. Entweder ist der Laserstrahl eine kontinuierliche Lichtwelle oder er wird mit einer bestimmten Wiederholungsrate gepulst. Auch wenn das Ergebnis weitgehend gleich ist, variiert die Entfernungsgeschwindigkeit je nach Methode stark.

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Entfernungsgeschwindigkeit: Kontinuierliche vs. gepulste Laser

 

 

 

4. Es ist verbrauchsfrei und umweltfreundlich
Laser verwenden keine chemischen Produkte oder Lösungsmittel. Dies macht die Laser-Oberflächenreinigung zu einer der sichersten Lösungen, wenn es um die Entfernung von Rost und Beschichtungen geht. Es fallen nicht nur keine chemischen Abfälle an, sondern auch die Mitarbeiter sind völlig sicher, wenn sie in der Nähe von Laserreinigungsmaschinen arbeiten, die den internationalen Lasersicherheitsstandards entsprechen. Die Mitarbeiter benötigen keine persönliche Schutzausrüstung und müssen nicht mit diesen lästigen Chemikalien umgehen.

 

 

 

5. Die Laserreinigung ist für verschiedene industrielle Anwendungen von Interesse
Entfernen verbrannter Gummireste aus Reifenformen; alten Pipelines neues Leben einhauchen; Reinigung von Rohren in Kernkraftwerken; Und selbst größere Projekte wie das Entfernen von Farbe von einer rostigen Brücke und die Vorbereitung von Schweißflächen sind Projekte, die von der industriellen Laserreinigung profitieren können.

 

Diese berührungslose Reinigungstechnik kann in unzähligen industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Die einzige Grenze besteht in der Fähigkeit, zwischen dem zu entfernenden und dem zu schützenden Material zu unterscheiden.

 

Zu den derzeit häufigsten Laserreinigungsanwendungen gehören:

  • Schweißvorbehandlungen zur Entfernung von Rost und anderen Verunreinigungen aus Schweißbereichen
  • Schweißnachbehandlungen zur Entfernung von Aluminium- und Edelstahloxiden
  • Laseroberflächenvorbereitung zur Maximierung der Lackhaftung
  • Laseroxidentfernung von Barren aus Speziallegierungen
  • Entfernen der Beschichtung direkt nach dem Beschichtungsprozess, um die Teilemaskierung in Produktionslinien zu ersetzen
  • Entlackung von Teilen, die sonst aufgrund von Lackfehlern verschrottet würden
  • Die Laserablation wird nicht nur zur Reinigung eingesetzt, sondern wird auch häufig für andere industrielle Anwendungen eingesetzt.

 

 

 

In Summe
Laserreinigungslösungen können viele der Probleme überwinden, die bei der Rostentfernung und anderen industriellen Reinigungsanwendungen auftreten. Durch die Auswahl eines bestimmten zu entfernenden Materials bieten Faserlaser für viele Branchen eine schnelle und unkomplizierte Lösung.

 

Wenn Sie sich für den Laserreinigungsprozess interessieren, wenden Sie sich an den Laserexperten von SDQY. Wir führen Sie durch unsere Arbeitsplätze, Produktionslinienlösungen und OEM-Lasersysteme.

 

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