Le nettoyage laser industriel consiste à projeter un faisceau laser sur une surface solide pour la nettoyer et éliminer les substances indésirables. Le prix des sources laser à fibre ayant fortement baissé ces dernières années, les nettoyeurs laser, conçus pour faciliter le nettoyage laser, répondent à des besoins et des applications de plus en plus larges, comme le nettoyage des procédés de moulage par injection, l'élimination des films minces ou des surfaces telles que l'huile et la graisse, et bien d'autres. Cet article aborde les sujets suivants :
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Qu'est-ce que le nettoyage au laser ?
Traditionnellement, pour éliminer la rouille, la peinture, l'oxyde et autres contaminants des surfaces métalliques, on utilise le nettoyage mécanique, chimique ou par ultrasons. Cependant, l'application de ces méthodes est très limitée en termes d'environnement et d'exigences de haute précision.
Processus de nettoyage au laser.
Dans les années 80, des scientifiques ont découvert qu'en illuminant la surface rouillée du métal avec une énergie laser hautement concentrée, la substance irradiée subissait une série de réactions physiques et chimiques complexes telles que la vibration, la fusion, la sublimation et la combustion. Les contaminants sont alors éliminés de la surface du matériau. Ce procédé de nettoyage simple mais efficace, le nettoyage laser, a progressivement remplacé les méthodes traditionnelles dans de nombreux domaines, offrant de nombreux avantages et de belles perspectives d'avenir.
Comment fonctionnent les nettoyeurs laser ?
Machine de nettoyage laser
Les nettoyeurs laser sont constitués de quatre parties : lesource laser à fibre (laser continu ou pulsé), carte de commande, pistolet laser portatif et refroidisseur d'eau à température constanteLe panneau de commande de nettoyage laser agit comme le cerveau de toute la machine et donne l'ordre au générateur laser à fibre et au pistolet laser portatif.
Le générateur laser à fibre produit une lumière laser hautement concentrée qui traverse la fibre conductrice jusqu'au laser portatif. Le galvanomètre à balayage, uniaxial ou biaxial, intégré au laser, réfléchit l'énergie lumineuse vers la couche de saleté de la pièce. Grâce à une combinaison de réactions physiques et chimiques, la rouille, la peinture, les graisses, les couches de revêtement et autres contaminants sont facilement éliminés.
Examinons plus en détail ce processus. Les réactions complexes liées à l'utilisation devibration d'impulsion laser, la dilatation thermiquede particules irradiées,photodécomposition moléculairechangement de phase, ouleur action combinéePour surmonter la force de liaison entre la saleté et la surface de la pièce. Le matériau cible (la couche superficielle à éliminer) est chauffé rapidement par absorption de l'énergie du faisceau laser et satisfait aux exigences de sublimation, ce qui élimine la saleté de la surface et permet un nettoyage optimal. De ce fait, la surface du substrat n'absorbe aucune énergie, voire très peu, et la lumière laser à fibre ne l'endommage pas.
En savoir plus sur la structure et le principe du nettoyeur laser portable
Trois réactions du nettoyage au laser
1. Sublimation
La composition chimique du matériau de base et celle du contaminant sont différentes, tout comme le taux d'absorption du laser. Le substrat de base réfléchit plus de 95 % de la lumière laser sans aucun dommage, tandis que le contaminant absorbe la majeure partie de l'énergie laser et atteint la température de sublimation.
Schéma du mécanisme de nettoyage au laser
2. Dilatation thermique
Les particules polluantes absorbent l'énergie thermique et se dilatent rapidement jusqu'à éclater. L'impact de l'explosion neutralise la force d'adhésion (force d'attraction entre différentes substances), et les particules polluantes se détachent ainsi de la surface du métal. Grâce à la très courte durée d'irradiation laser, la force d'impact explosive peut instantanément s'accélérer considérablement, permettant ainsi aux fines particules de se détacher du matériau de base.
Diagramme d'interaction de la force de nettoyage au laser pulsé
3. Vibration par impulsion laser
La largeur d'impulsion du faisceau laser est relativement étroite, de sorte que l'action répétée de l'impulsion créera une vibration ultrasonique pour nettoyer la pièce et l'onde de choc brisera les particules polluantes.
Mécanisme de nettoyage par faisceau laser pulsé
Avantages de la machine de nettoyage laser à fibre
Parce que le nettoyage au laser ne nécessite aucun solvant chimique ni aucun autre consommable, il est respectueux de l'environnement, sûr à utiliser et présente de nombreux avantages :
✔La poudre Solider est principalement constituée de déchets après nettoyage, de petit volume, et est facile à collecter et à recycler
✔La fumée et les cendres générées par le laser à fibre sont faciles à évacuer par l'extracteur de fumée et ne sont pas nocives pour la santé humaine.
✔Nettoyage sans contact, pas de média résiduel, pas de pollution secondaire
✔Nettoyer uniquement la cible (rouille, huile, peinture, revêtement) n'endommagera pas la surface du substrat
✔L'électricité est la seule consommation, le coût de fonctionnement et de maintenance est faible
✔Convient aux surfaces difficiles d'accès et aux structures d'artefacts complexes
✔Le robot de nettoyage laser automatique est optionnel et remplace le laser artificiel
Pour éliminer les contaminants tels que la rouille, la moisissure, la peinture, les étiquettes en papier, les polymères, le plastique ou tout autre matériau de surface, les méthodes traditionnelles – sablage et gravure chimique – nécessitent une manipulation et une élimination spécifiques des matériaux et peuvent parfois être extrêmement dangereuses pour l'environnement et les opérateurs. Le tableau ci-dessous présente les différences entre le nettoyage laser et les autres méthodes de nettoyage industriel.
| Nettoyage au laser | Nettoyage chimique | Polissage mécanique | Nettoyage à la glace sèche | Nettoyage par ultrasons | |
| Méthode de nettoyage | Laser sans contact | Solvant chimique, contact direct | Papier abrasif, contact direct | Glace sèche, sans contact | Détergent à contact direct |
| Dégâts matériels | No | Oui, mais rarement | Oui | No | No |
| Efficacité du nettoyage | Haut | Faible | Faible | Modéré | Modéré |
| Consommation | Électricité | Solvant chimique | Papier abrasif/Meule abrasive | glace sèche | Détergent solvant |
| Résultat du nettoyage | impeccabilité | régulier | régulier | excellent | excellent |
| Dommages environnementaux | Respectueux de l'environnement | Pollué | Pollué | Respectueux de l'environnement | Respectueux de l'environnement |
| Opération | Simple et facile à apprendre | Procédure compliquée, opérateur qualifié requis | opérateur qualifié requis | Simple et facile à apprendre | Simple et facile à apprendre |
À la recherche d'un moyen idéal pour éliminer les contaminants sans endommager le substrat
▷ Machine de nettoyage laser
Pratiques de nettoyage au laser
•élimination de la rouille au laser
• revêtement par élimination au laser
• soudage par nettoyage laser
• nettoyage laser du moule d'injection
• rugosité de surface au laser
• artefact de nettoyage au laser
• enlèvement de peinture au laser…
Nettoyage au laser en pratique
FAQ
Oui, c'est totalement sûr. La clé réside dans les différents taux d'absorption laser : le matériau de base réfléchit plus de 95 % de l'énergie laser, absorbant peu ou pas de chaleur. Les contaminants (rouille, peinture) absorbent la majeure partie de l'énergie. Grâce à un contrôle précis des impulsions, le procédé cible uniquement les substances indésirables, évitant ainsi tout dommage à la structure ou à la qualité de surface du substrat.
Il gère efficacement une large gamme de contaminants industriels.
- Rouille, oxydes et corrosion sur les surfaces métalliques.
- Peinture, revêtements et films minces provenant de pièces.
- Huile, graisse et taches dans les processus de moulage par injection.
- Résidus de soudure et petites bavures avant/après soudage.
- Il ne se limite pas aux métaux : il fonctionne également sur certaines surfaces non métalliques pour les contaminants légers.
C'est beaucoup plus écologique que le nettoyage chimique ou mécanique.
- Pas de solvants chimiques (évite la pollution des sols/eaux) ni de consommables abrasifs (réduit les déchets).
- Les déchets sont principalement constitués de petites poudres solides ou d’une fumée minimale, faciles à collecter grâce à des extracteurs de fumées.
- Utilise uniquement de l'électricité, sans besoin d'élimination de déchets dangereux, et respecte les normes environnementales industrielles strictes.
Date de publication : 08/07/2022