Pembersihan laser industri adalah proses menembakkan sinar laser ke permukaan padat untuk membersihkan dengan laser 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 dengan laser secara efisien—memenuhi semakin banyak permintaan pasar dan prospek aplikasi yang lebih luas, seperti membersihkan proses pencetakan injeksi, menghilangkan lapisan tipis atau permukaan seperti minyak dan gemuk, dan masih banyak lagi. Dalam artikel ini, kita akan membahas topik-topik berikut:
Daftar Isi(klik untuk pencarian cepat ⇩)
Apa itu Pembersihan Laser?
Secara tradisional, untuk menghilangkan karat, cat, oksida, dan kontaminan lainnya dari permukaan logam, dapat digunakan pembersihan mekanis, pembersihan kimia, atau pembersihan ultrasonik. Penerapan metode-metode ini sangat terbatas dalam hal lingkungan dan persyaratan presisi tinggi.
Proses Pembersihan Laser.
Pada tahun 80-an, para ilmuwan menemukan bahwa ketika permukaan logam yang berkarat disinari dengan energi laser berkonsentrasi tinggi, zat yang disinari mengalami serangkaian reaksi fisik dan kimia kompleks seperti getaran, peleburan, sublimasi, dan pembakaran. Akibatnya, kontaminan terlepas dari permukaan material. Cara pembersihan yang sederhana namun efisien ini disebut pembersihan laser, yang secara bertahap menggantikan metode pembersihan tradisional di banyak bidang dengan banyak keunggulan tersendiri, menunjukkan prospek yang luas untuk masa depan.
Bagaimana cara kerja pembersih laser?
Mesin Pembersih Laser
Pembersih laser terdiri dari empat bagian:Sumber laser serat optik (laser kontinu atau pulsa), papan kontrol, pistol laser genggam, dan pendingin air suhu konstan.Papan 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 medium konduksi serat ke pistol laser genggam. Galvanometer pemindai, baik unaksial maupun biaksial, yang terpasang di dalam pistol laser memantulkan energi cahaya ke lapisan kotoran pada benda kerja. Dengan kombinasi reaksi fisik dan kimia, karat, cat, kotoran berminyak, lapisan pelapis, dan kontaminasi lainnya dapat dihilangkan dengan mudah.
Mari kita bahas proses ini secara lebih detail. Reaksi kompleks yang terlibat dalam penggunaangetaran pulsa laser, ekspansi termalpartikel yang disinari,fotodekomposisi molekulerperubahan fase, atautindakan 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 untuk mencapai hasil pembersihan. Karena itu, permukaan substrat menyerap energi NOL, atau sangat sedikit energi, 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, begitu pula tingkat penyerapan lasernya. Substrat dasar memantulkan lebih dari 95% cahaya laser tanpa kerusakan, sedangkan kontaminan menyerap sebagian besar energi laser dan mencapai suhu sublimasi.
Diagram Mekanisme Pembersihan Laser
2. Ekspansi Termal
Partikel polutan menyerap energi termal dan mengembang dengan cepat hingga meledak. Dampak ledakan mengatasi gaya adhesi (gaya tarik menarik antara zat yang berbeda), sehingga partikel polutan terlepas dari permukaan logam. Karena waktu penyinaran laser sangat singkat, ia dapat langsung menghasilkan percepatan gaya tumbukan ledakan yang besar, cukup untuk memberikan percepatan yang memadai bagi 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-partikel polutan.
Mekanisme Pembersihan Sinar Laser Berdenyut
Keunggulan Mesin Pembersih Laser Serat
Karena pembersihan laser tidak memerlukan pelarut kimia atau bahan habis pakai lainnya, metode ini ramah lingkungan, aman dioperasikan, dan memiliki banyak keunggulan:
✔Serbuk kayu bekas pakai pada dasarnya adalah limbah setelah pembersihan, volumenya kecil, dan mudah dikumpulkan serta didaur ulang.
✔Asap dan abu yang dihasilkan oleh laser serat mudah dibuang oleh alat penyedot asap, dan tidak berbahaya bagi kesehatan manusia.
✔Pembersihan tanpa kontak, tanpa residu media, tanpa polusi sekunder.
✔Hanya membersihkan target (karat, minyak, cat, lapisan), tidak akan merusak permukaan substrat.
✔Konsumsi listrik hanya satu, biaya operasional rendah, dan biaya perawatan juga rendah.
✔Cocok untuk permukaan yang sulit dijangkau dan struktur artefak yang kompleks.
✔Robot pembersih laser otomatis bersifat opsional, menggantikan tenaga manusia.
Untuk menghilangkan kontaminan seperti karat, jamur, cat, label kertas, polimer, plastik, atau bahan permukaan lainnya, metode tradisional – penyemprotan media dan pengukiran kimia – memerlukan penanganan dan pembuangan media 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 Kimiawi | Pemolesan Mekanis | Pembersihan dengan Es Kering | Pembersihan Ultrasonik | |
| Metode Pembersihan | Laser, tanpa kontak | Pelarut kimia, kontak langsung | Kertas abrasif, kontak langsung | Es kering, tanpa 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 Amplas/Roda Amplas | Es Kering | Pelarut Deterjen |
| 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, dibutuhkan operator yang terampil. | Diperlukan 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
• pembersihan cetakan injeksi dengan laser
• kekasaran permukaan laser
• artefak pembersihan laser
• Penghapusan cat dengan laser…
Penggunaan Praktis Pembersihan dengan Laser
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
Ya, ini sepenuhnya aman. Kuncinya terletak pada perbedaan tingkat penyerapan laser: material dasar memantulkan lebih dari 95% energi laser, menyerap sedikit atau bahkan tidak menyerap panas sama sekali. Sebaliknya, kontaminan (karat, cat) menyerap sebagian besar energi. Didukung oleh kontrol pulsa yang presisi, proses ini hanya menargetkan zat-zat yang tidak diinginkan, menghindari kerusakan pada struktur atau kualitas permukaan substrat.
Alat ini mampu menangani berbagai macam kontaminan industri secara efisien.
- Karat, oksida, dan korosi pada permukaan logam.
- Cat, lapisan, dan lapisan tipis dari benda kerja.
- Minyak, gemuk, 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.
Ini jauh lebih ramah lingkungan daripada pembersihan kimia atau mekanis.
- Tidak menggunakan pelarut kimia (menghindari polusi tanah/air) atau bahan abrasif (mengurangi limbah).
- Limbah tersebut sebagian besar berupa bubuk padat kecil atau asap minimal, yang mudah dikumpulkan melalui alat penyedot asap.
- Hanya menggunakan listrik—tidak memerlukan pembuangan limbah berbahaya, sesuai dengan standar lingkungan industri yang ketat.
Waktu posting: 08 Juli 2022