A limpeza industrial a laser é o processo de disparar um feixe de laser sobre uma superfície sólida para limpar e remover a substância indesejada. Como o preço da fonte de laser de fibra caiu drasticamente nos últimos anos, os limpadores a laser — projetados para ajudar os usuários a limpar a laser com eficiência — atendem a demandas e aplicações cada vez mais amplas do mercado, como limpeza de processos de moldagem por injeção, remoção de películas finas ou superfícies como óleo e graxa, e muito mais. Neste artigo, abordaremos os seguintes tópicos:
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Processo de limpeza a laser.
Na década de 80, cientistas descobriram que, ao iluminar a superfície enferrujada do metal com energia laser altamente concentrada, a substância irradiada passa por uma série de reações físicas e químicas complexas, como vibração, fusão, sublimação e combustão. Como resultado, os contaminantes são removidos da superfície do material. Essa forma simples, porém eficiente de limpeza é a limpeza a laser, que gradualmente substituiu os métodos tradicionais de limpeza em muitas áreas, com muitas vantagens próprias, apresentando amplas perspectivas para o futuro.
Como funcionam os limpadores a laser?
Máquina de limpeza a laser
Os limpadores a laser são compostos por quatro partes: ofonte de laser de fibra (laser contínuo ou pulsado), placa de controle, pistola de laser portátil e resfriador de água de temperatura constante. A placa de controle de limpeza a laser atua como o cérebro de toda a máquina e dá ordens ao gerador de laser de fibra e à pistola de laser portátil.
O gerador de laser de fibra produz luz laser de alta concentração, que é transmitida através da fibra óptica de condução até a pistola laser portátil. O galvanômetro de varredura, uniaxial ou biaxial, montado dentro da pistola laser, reflete a energia luminosa para a camada de sujeira da peça de trabalho. Com uma combinação de reações físicas e químicas, ferrugem, tinta, sujeira gordurosa, camada de revestimento e outras contaminações são facilmente removidas.
Vamos entrar em mais detalhes sobre esse processo. As reações complexas envolvidas com o uso devibração de pulso de laser, a expansão térmicade partículas irradiadas,fotodecomposição molecularmudança de fase, ousua ação combinadapara superar a força de ligação entre a sujeira e a superfície da peça de trabalho. O material alvo (a camada superficial a ser removida) é aquecido rapidamente pela absorção da energia do feixe de laser e atende aos requisitos de sublimação, de modo que a sujeira da superfície desapareça e se obtenha o resultado da limpeza. Graças a isso, a superfície do substrato absorve ZERO energia, ou muito pouca energia, e a luz do laser de fibra não a danifica de forma alguma.
Saiba mais sobre a estrutura e o princípio do limpador a laser portátil
Três reações da limpeza a laser
1. Sublimação
A composição química do material base e do contaminante é diferente, assim como a taxa de absorção do laser. O substrato base reflete mais de 95% da luz do laser sem qualquer dano, enquanto o contaminante absorve a maior parte da energia do laser e atinge a temperatura de sublimação.
Diagrama do mecanismo de limpeza a laser
2. Expansão Térmica
As partículas poluentes absorvem a energia térmica e se expandem rapidamente até o ponto de explosão. O impacto da explosão supera a força de adesão (a força de atração entre diferentes substâncias) e, assim, as partículas poluentes se desprendem da superfície do metal. Como o tempo de irradiação do laser é muito curto, ele pode produzir instantaneamente uma grande aceleração da força de impacto explosiva, o suficiente para fornecer aceleração suficiente para que as partículas finas se movam da adesão do material base.
Diagrama de interação da força de limpeza do laser pulsado
3. Vibração de pulso de laser
A largura do pulso do feixe de laser é relativamente estreita, então a ação repetida do pulso criará vibração ultrassônica para limpar a peça de trabalho, e a onda de choque quebrará as partículas poluentes.
Mecanismo de limpeza por feixe de laser pulsado
Vantagens da máquina de limpeza a laser de fibra
Como a limpeza a laser não requer solventes químicos ou outros consumíveis, ela é ecologicamente correta, segura de operar e tem muitas vantagens:
✔O pó solider é principalmente o resíduo após a limpeza, de pequeno volume e fácil de coletar e reciclar
✔A fumaça e as cinzas geradas pelo laser de fibra são facilmente expelidas pelo extrator de fumaça e não são prejudiciais à saúde humana.
✔Limpeza sem contato, sem resíduos, sem poluição secundária
✔Limpar apenas o alvo (ferrugem, óleo, tinta, revestimento) não danificará a superfície do substrato
✔A eletricidade é o único consumo, baixo custo de funcionamento e custo de manutenção
✔Adequado para superfícies de difícil acesso e estruturas de artefatos complexos
✔O robô de limpeza a laser automático é opcional, substituindo o artificial
Para remover contaminantes como ferrugem, mofo, tinta, etiquetas de papel, polímeros, plástico ou qualquer outro material de superfície, os métodos tradicionais – jateamento de mídia e corrosão química – exigem manuseio e descarte especializados da mídia e, às vezes, podem ser extremamente perigosos para o meio ambiente e para os operadores. A tabela abaixo lista as diferenças entre a limpeza a laser e outros métodos de limpeza industrial.
| Limpeza a Laser | Limpeza Química | Polimento Mecânico | Limpeza com gelo seco | Limpeza ultrassônica | |
| Método de limpeza | Laser, sem contato | Solvente químico, contato direto | Papel abrasivo, contato direto | Gelo seco, sem contato | Detergente de contato direto |
| Danos materiais | No | Sim, mas raramente | Sim | No | No |
| Eficiência de limpeza | Alto | Baixo | Baixo | Moderado | Moderado |
| Consumo | Eletricidade | Solvente químico | Papel abrasivo/Roda abrasiva | Gelo seco | Detergente Solvente |
| Resultado da limpeza | impecabilidade | regular | regular | excelente | excelente |
| Danos Ambientais | Amigável ao meio ambiente | Poluído | Poluído | Amigável ao meio ambiente | Amigável ao meio ambiente |
| Operação | Simples e fácil de aprender | Procedimento complicado, operador qualificado necessário | operador qualificado necessário | Simples e fácil de aprender | Simples e fácil de aprender |
Procurando uma maneira ideal de remover contaminantes sem danificar o substrato
▷ Máquina de limpeza a laser
Práticas de limpeza a laser
• limpeza a laser de moldes de injeção
• rugosidade da superfície do laser
• artefato de limpeza a laser
• remoção de tinta a laser…
Limpeza a laser em uso prático
Perguntas frequentes
Sim, é totalmente seguro. A chave está nas diferentes taxas de absorção do laser: o material de base reflete mais de 95% da energia do laser, absorvendo pouco ou nenhum calor. Contaminantes (ferrugem, tinta) absorvem a maior parte da energia. Apoiado por um controle preciso de pulso, o processo atinge apenas substâncias indesejadas, evitando qualquer dano à estrutura do substrato ou à qualidade da superfície.
Ele lida com uma ampla gama de contaminantes industriais de forma eficiente.
- Ferrugem, óxidos e corrosão em superfícies metálicas.
- Tinta, revestimentos e películas finas de peças de trabalho.
- Óleo, graxa e manchas em processos de moldagem por injeção.
- Resíduos de soldagem e pequenas rebarbas pré/pós-soldagem.
- Não se limita a metais — também funciona em certas superfícies não metálicas para contaminantes leves.
É muito mais ecológico do que a limpeza química ou mecânica.
- Sem solventes químicos (evita poluição do solo/água) ou consumíveis abrasivos (reduz o desperdício).
- Os resíduos são principalmente pequenos pós sólidos ou fumaça mínima, que são fáceis de coletar por meio de extratores de fumaça.
- Utiliza somente eletricidade, sem necessidade de descarte de resíduos perigosos, em conformidade com rigorosos padrões ambientais industriais.
Horário da postagem: 08/07/2022