Pembersihan laser industri adalah proses menembakkan sinar laser ke permukaan padat untuk membersihkan dan menghilangkan zat yang tidak diinginkan. Karena harga sumber laser serat telah turun drastis dalam beberapa tahun terakhir, pembersih laser—yang dirancang untuk membantu pengguna membersihkan secara efisien dengan laser—semakin memenuhi permintaan pasar dan prospek aplikasi yang luas, seperti membersihkan proses cetak injeksi, menghilangkan lapisan tipis atau permukaan seperti minyak dan lemak, dan masih banyak lagi. Dalam artikel ini, kami akan membahas topik-topik berikut:
Daftar Konten(klik untuk menemukan dengan cepat ⇩)
Apa itu Pembersihan Laser?
Secara tradisional, untuk menghilangkan karat, cat, oksida, dan kontaminan lainnya dari permukaan logam, pembersihan mekanis, pembersihan kimia, atau pembersihan ultrasonik dapat dilakukan. Penerapan metode-metode ini sangat terbatas dalam hal lingkungan dan persyaratan presisi yang tinggi.
Proses Pembersihan Laser.
Pada tahun 1980-an, para ilmuwan menemukan bahwa ketika permukaan logam berkarat disinari dengan energi laser berkonsentrasi tinggi, zat yang disinari mengalami serangkaian reaksi fisika dan kimia yang kompleks seperti getaran, peleburan, sublimasi, dan pembakaran. Akibatnya, kontaminan terkelupas dari permukaan material. Metode pembersihan yang sederhana namun efisien ini adalah pembersihan laser, yang secara bertahap telah menggantikan metode pembersihan tradisional di berbagai bidang dengan berbagai keunggulannya sendiri, menunjukkan prospek yang luas di masa depan.
Bagaimana Cara Kerja Pembersih Laser?
Mesin Pembersih Laser
Pembersih laser terdiri dari empat bagian:sumber laser serat (laser kontinu atau pulsa), papan kontrol, pistol laser genggam, dan pendingin air suhu konstanPapan kontrol pembersihan laser bertindak sebagai otak dari seluruh mesin dan memberikan perintah kepada generator laser serat dan pistol laser genggam.
Generator laser serat menghasilkan cahaya laser berkonsentrasi tinggi yang dilewatkan melalui media konduksi serat ke pistol laser genggam. Galvanometer pemindai, baik uniaksial maupun biaksial, yang terpasang di dalam pistol laser memantulkan energi cahaya ke lapisan kotoran benda kerja. Dengan kombinasi reaksi fisika dan kimia, karat, cat, kotoran berminyak, lapisan pelapis, dan kontaminasi lainnya dapat dihilangkan dengan mudah.
Mari kita bahas lebih detail tentang proses ini. Reaksi kompleks yang terlibat dalam penggunaangetaran pulsa laser, ekspansi termaldari partikel yang terkena radiasi,fotodekomposisi molekulerperubahan fase, atauaksi gabungan merekauntuk mengatasi gaya ikat antara kotoran dan permukaan benda kerja. Material target (lapisan permukaan yang akan dihilangkan) dipanaskan dengan cepat dengan menyerap energi sinar laser dan memenuhi persyaratan sublimasi sehingga kotoran dari permukaan menghilang dan mencapai hasil pembersihan. Karena itu, permukaan substrat menyerap energi NOL, atau sangat sedikit, sehingga sinar laser serat tidak akan merusaknya sama sekali.
Pelajari lebih lanjut tentang Struktur dan Prinsip Pembersih Laser Genggam
Tiga Reaksi Pembersihan Laser
1. Sublimasi
Komposisi kimia bahan dasar dan kontaminan berbeda, demikian pula tingkat penyerapan laser. Substrat dasar memantulkan lebih dari 95% cahaya laser tanpa kerusakan, sementara kontaminan menyerap sebagian besar energi laser dan mencapai suhu sublimasi.
Diagram Mekanisme Pembersihan Laser
2. Ekspansi Termal
Partikel-partikel polutan menyerap energi termal dan mengembang dengan cepat hingga mencapai titik ledakan. Dampak ledakan tersebut mengalahkan gaya adhesi (gaya tarik-menarik antar zat), sehingga partikel-partikel polutan terlepas dari permukaan logam. Karena waktu penyinaran laser sangat singkat, percepatan gaya tumbukan eksplosif yang besar dapat langsung dihasilkan, cukup untuk memberikan percepatan yang cukup bagi partikel-partikel halus untuk bergerak dari adhesi material dasar.
Diagram Interaksi Gaya Pembersihan Laser Berdenyut
3. Getaran Pulsa Laser
Lebar pulsa sinar laser relatif sempit, sehingga aksi pulsa yang berulang akan menciptakan getaran ultrasonik untuk membersihkan benda kerja, dan gelombang kejut akan menghancurkan partikel polutan.
Mekanisme Pembersihan Sinar Laser Berdenyut
Keunggulan Mesin Pembersih Laser Serat
Karena pembersihan laser tidak memerlukan pelarut kimia atau bahan habis pakai lainnya, pembersihan ini ramah lingkungan, aman dalam pengoperasian, dan memiliki banyak keuntungan:
✔Serbuk solider terutama merupakan limbah setelah pembersihan, volume kecil, dan mudah dikumpulkan dan didaur ulang
✔Asap dan abu yang dihasilkan oleh laser serat mudah dikeluarkan oleh ekstraktor asap, dan tidak berbahaya bagi kesehatan manusia
✔Pembersihan tanpa kontak, tidak ada media sisa, tidak ada polusi sekunder
✔Hanya membersihkan target (karat, minyak, cat, pelapis), tidak akan merusak permukaan substrat
✔Listrik merupakan satu-satunya konsumsi, biaya operasional rendah, dan biaya perawatan
✔Cocok untuk permukaan yang sulit dijangkau dan struktur artefak yang kompleks
✔Robot pembersih laser otomatis adalah opsional, menggantikan buatan
Untuk menghilangkan kontaminan seperti karat, jamur, cat, label kertas, polimer, plastik, atau material permukaan lainnya, metode tradisional – peledakan media dan etsa kimia – memerlukan penanganan dan pembuangan media secara khusus dan terkadang dapat sangat berbahaya bagi lingkungan dan operator. Tabel di bawah ini mencantumkan perbedaan antara pembersihan laser dan metode pembersihan industri lainnya.
| Pembersihan Laser | Pembersihan Kimia | Pemolesan Mekanis | Pembersihan Es Kering | Pembersihan Ultrasonik | |
| Metode Pembersihan | Laser, non-kontak | Pelarut kimia, kontak langsung | Kertas abrasif, kontak langsung | Es kering, non-kontak | Deterjen kontak langsung |
| Kerusakan Material | No | Ya, tapi jarang | Ya | No | No |
| Efisiensi Pembersihan | Tinggi | Rendah | Rendah | Sedang | Sedang |
| Konsumsi | Listrik | Pelarut Kimia | Kertas Abrasif/Roda Abrasif | Es Kering | Deterjen Pelarut |
| Hasil Pembersihan | keadaan tak bercacat | biasa | biasa | bagus sekali | bagus sekali |
| Kerusakan lingkungan | Ramah Lingkungan | Tercemar | Tercemar | Ramah Lingkungan | Ramah Lingkungan |
| Operasi | Sederhana dan mudah dipelajari | Prosedur rumit, diperlukan operator terampil | dibutuhkan operator terampil | Sederhana dan mudah dipelajari | Sederhana dan mudah dipelajari |
Mencari Cara Ideal untuk Menghilangkan Kontaminan tanpa Merusak Substrat
▷ Mesin Pembersih Laser
Praktik Pembersihan Laser
• cetakan injeksi pembersihan laser
• kekasaran permukaan laser
• artefak pembersihan laser
• penghilangan cat laser…
Pembersihan Laser dalam Penggunaan Praktis
Tanya Jawab Umum
Ya, sepenuhnya aman. Kuncinya terletak pada tingkat penyerapan laser yang berbeda: bahan dasar memantulkan lebih dari 95% energi laser, menyerap sedikit atau bahkan tidak sama sekali panas. Kontaminan (karat, cat) justru menyerap sebagian besar energi. Didukung oleh kontrol pulsa yang presisi, proses ini hanya menargetkan zat yang tidak diinginkan, sehingga menghindari kerusakan pada struktur atau kualitas permukaan substrat.
Menangani berbagai macam kontaminan industri secara efisien.
- Karat, oksida, dan korosi pada permukaan logam.
- Cat, pelapis, dan lapisan tipis dari benda kerja.
- Minyak, lemak, dan noda dalam proses pencetakan injeksi.
- Sisa pengelasan dan gerinda kecil sebelum/sesudah pengelasan.
- Tidak terbatas pada logam—juga berfungsi pada permukaan non-logam tertentu untuk kontaminan ringan.
Jauh lebih ramah lingkungan daripada pembersihan kimia atau mekanis.
- Tanpa pelarut kimia (menghindari pencemaran tanah/air) atau bahan habis pakai yang bersifat abrasif (mengurangi limbah).
- Limbahnya sebagian besar berupa bubuk padat kecil atau sedikit asap, yang mudah dikumpulkan melalui ekstraktor asap.
- Hanya menggunakan listrik—tidak perlu pembuangan limbah berbahaya, mematuhi standar lingkungan industri yang ketat.
Waktu posting: 08-Jul-2022