Modern endüstriyel imalat ve hassas bakım alanlarında, verimli, çevre dostu ve tahrip etmeyen temizliğe olan talep giderek artmaktadır. Kimyasal çözücüler, kumlama veya mekanik taşlama gibi geleneksel temizleme yöntemleri genellikle çevresel kirlilik, yüzey hasarı veya düşük verimlilik gibi sorunlarla birlikte gelir. Bu noktada, devrim niteliğinde bir teknoloji olan lazer temizleme, benzersiz "ışık silgisi" özelliğiyle yüzey temizliğinde çığır açıyor. Peki, tam olarak neyi silebilir? Gelin öğrenelim.
Lazer temizleme teknolojisiyüksek enerjili lazer ışınlarını nesnelerin yüzeyine yönlendirerek, optik ve termal etkiler yoluyla kirleri, kirleticileri veya kaplamaları hızla buharlaştıran veya soyan gelişmiş bir temizleme tekniğidir. Bir lazer ışını bir nesnenin yüzeyine yönlendirildiğinde, lazer enerjisi emilir ve çok kısa bir süre içinde kirletici üzerinde termal bir etki yaratır, bu da kirletici maddenin yüzey sıcaklığının yükselmesine, buharlaşmasına, ayrışmasına veya soyulmasına neden olur.
Aşağıdakiler, lazer temizlemenin çeşitli türleridir:
1. Lazerle kuru temizleme
İş parçası, darbeli lazer ışınlaması ile doğrudan temizlenir, bu da yüzeydeki veya yüzeydeki kirleticilerin enerji emmesine ve sıcaklığının artmasına neden olur, bu da substratın termal genleşmesine veya termal titreşimine ve dolayısıyla ikisinin ayrılmasına neden olur. Bu işlem kabaca iki duruma ayrılabilir: biri yüzey kirleticilerinin lazer genleşmesini emmesidir; Diğer bir tür ise, substratın termal titreşim oluşturmak için lazeri emmesidir. Bu yöntem, ek kimyasal reaktiflerin veya sıvı ortamların kullanılmasını gerektirmez ve bu nedenle "kuru" olarak adlandırılır.
2. Lazerle ıslak temizleme
Darbeli lazerin yıkanacak iş parçasını ışınlamasından önce, yüzeye önce bir sıvı film önceden kaplanır. Lazerin etkisi altında, sıvı filmin sıcaklığı hızla yükselir ve buharlaşır. Buharlaşma anında, şok dalgaları oluşur, kirletici parçacıklar üzerinde etki eder ve bunların substrattan düşmesine neden olur. Bu yöntem, substratın ve sıvı filmin reaksiyona girmemesini gerektirir, bu da uygulanabilir malzeme aralığını sınırlar.
3. Lazer plazma şok dalgası temizleme
Lazer ışınlama işlemi sırasında, küresel plazma şok dalgaları oluşturmak için hava ortamını deler. Şok dalgaları, temizlenecek substratın yüzeyinde etki eder ve kirleticileri gidermek için enerji salar. Lazer doğrudan substrat üzerinde etki etmediğinden, substrata zarar vermez. Bu teknoloji, çapları onlarca nanometre olan partikül kirleticileri temizleyebilir ve lazerin dalga boyu ile sınırlı değildir.
4. Lazer + inert gaz destekli temizleme
Lazer ışınım yaparken, inert gazlar (argon veya azot gibi) substratın yüzeyine doğru üflenir. Kir yüzeyden sıyrıldığında, yüzeyin yeniden kirlenmesini ve oksitlenmesini önlemek için gaz tarafından hemen uzaklaştırılır. Bu yöntem, temizleme verimliliğini artırmaya ve temizlemeden sonra yüzey kalitesini sağlamaya yardımcı olur
Lazer aşağıdaki malzemeleri temizleyebilir:
İnatçı oksitler ve pas
Pas: Çeliğin yüzeyindeki demir oksit, lazerle temizleme için en etkili hedeflerden biridir. İster büyük gemilerdeki, köprü çelik yapılarındaki, ağır makinelerdeki pas olsun, ister hassas rulmanlar ve kalıplar olsun, lazerler onu verimli bir şekilde temizleyebilir, metalin orijinal rengini geri kazandırabilir ve sonraki korozyon önleyici işlemler (püskürtme ve elektrokaplama gibi) için mükemmel bir temel sağlayabilir.
Demir dışı metal oksit katmanları: Alüminyum alaşımlarının yüzeyindeki oksit filmi ve bakır malzemelerdeki oksit tabakası (siyah noktalar, yeşil pas) da hassas bir şekilde çıkarılabilir ve havacılık bileşenleri, ısı emiciler, elektronik bileşenler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır.
Yağ lekeleri, gres ve kimyasal kalıntılar
Yağlama yağları, kesme sıvıları, pas önleyici yağlar ve parmak izleri gibi her türlü organik kirletici, lazerlerin etkisi altında hızla ayrışır ve uçar. Bu, motor parçaları, hassas dişliler ve yarı iletken gofretler gibi mutlak temizlik gerektiren yüzeyler için çok önemlidir.
Çeşitli kaplamalar ve kaplama katmanları
Boyalar ve kaplamalar: Uçak kaplamaları, gemi boyası, otomotiv parçaları için kaplamalar, binalar için dış cephe kaplamaları vb. için eski boya. Lazer, katman katman veya bir bütün olarak soyabilir, geleneksel taşlamadan çok daha yüksek verimlilik sağlar ve toz tehlikesi yoktur.
Elektrokaplama katmanı/termal sprey kaplama: Kötü kaplamaların (krom, nikel, çinko gibi) yerel olarak onarılması veya çıkarılması gerektiğinde, lazer alttaki substrata zarar vermeden hassas ve hedefe yönelik çıkarma sağlayabilir.
Polimer kaplamalar: yalıtım verniği, kauçuk kaplamalar vb.
Metal işleme kalıntıları
Kaynak kalıntıları: Kaynak cürufu, sıçrama ve oksit rengi (TIG/TIG kaynağı sonrası renkli oksit tabakası), kaynak sonrası işlemede zorluklardır. Lazer temizleme, bu kusurları anında giderebilir, kaynak dikişlerinin kalitesini ve estetik görünümünü artırabilir ve basınçlı kaplar ve nükleer tesis boru hatları gibi üst düzey kaynakların sonradan işlenmesi için ideal bir seçimdir.
Ayırıcı madde/kalıp ayırıcı madde: Döküm veya kalıplamadan sonra kalıp veya iş parçası üzerinde kalan kalıp ayırıcı madde, lazerle tamamen çıkarılabilir ve sonraki işlemlerin (yapıştırma ve püskürtme gibi) kalitesini sağlar.
Sinterleme kalıntısı: Toz metalurjisinde veya 3D baskılı metal parçalarda, erimemiş metal tozu parçacıklarını çıkarın.
Partikül kirleticiler ve ekler:
Metallere veya metal olmayanlara yapışan toz, karbon birikintileri, gevşek parçacıklar ve diğer maddeler lazerle kolayca temizlenebilir. Genellikle optik lensleri, hassas aletleri ve sanat eserlerinin yüzeylerini temizlemek için kullanılır.
Kültürel mirasın restorasyonu
Tarihi binaların, heykellerin ve sanat eserlerinin korunması için, lazer temizleme, temel malzemeye zarar vermeden yüzey birikintilerini hassas bir şekilde çıkarabilir ve bu da onu kültürel mirasın korunması için önemli bir araç haline getirir
Lazer temizleme, bu soyut "ışık silgisi", hassas, verimli, çevre dostu ve tahrip etmeyen özellikleriyle, "temizleme" kavramını benzeri görülmemiş bir şekilde yeniden tanımlıyor. Kalın endüstriyel pastan, narin kültürel miras tozuna, inatçı uçak kaplamasından, hassas elektronik bileşen yağ lekelerine kadar, her şeye gücü yeten temizleme yeteneği, sayısız endüstrinin çehresini derinden dönüştürüyor. Teknolojinin sürekli gelişimi ve maliyetlerin sürekli optimizasyonu ile lazer temizleme, üst düzey imalat, yeşil bakım ve kültürel miras korumasında vazgeçilmez bir temel teknoloji haline gelecek ve "yeni gibi temiz" ifadesini daha akıllı ve daha sürdürülebilir bir şekilde gerçeğe dönüştürecektir.