La limpieza con láser es el proceso de eliminar contaminantes, como óxido, aceite, óxidos, etc., en acero y otras superficies mediante la tecnología láser. La limpieza con láser se logra mediante ablación con láser. Permite la eliminación selectiva de los contaminantes con poco impacto en el sustrato.
La limpieza industrial, como eliminar el óxido de las piezas de acero viejas, puede ser un proceso tedioso. Además, la eliminación de pintura y aceite de las partes metálicas también puede ser molesta. Estos procesos a menudo involucran disolventes químicos específicos para cada material a eliminar. A veces es más prudente reemplazar la parte antigua en lugar de intentar darle una nueva vida. Sin embargo, esto puede tener un costo significativo; La limpieza con láser ha sido promocionada como la solución final.
Probablemente es un poco borroso lo que hace exactamente un láser al eliminar el óxido. Incluso puede ser escéptico sobre las afirmaciones de esta solución de limpieza. Todas estas son preguntas legítimas que deben responderse. Aquí están los hechos importantes que debe conocer sobre esta nueva aplicación de tecnología láser.
1. Todos los materiales tienen un umbral de ablación
La ablación con láser ocurre cuando una capa de un material o un material que se deposita en una superficie dada se elimina con la ayuda de un rayo láser. Este es realmente el proceso detrás de la eliminación de óxido por láser en acero y otros materiales. Los enlaces moleculares en el polvo o la capa de óxido se rompen y se expulsan del sustrato. En términos menos técnicos, puede imaginar que la capa que se va a eliminar es simplemente vaporizada por el rayo láser.
higo. 1 - Ablación láser
Una forma sencilla de comprender la importancia del umbral del láser es relacionar el concepto del umbral del láser con el de lanzar una pelota sobre una pared. Si no arrojas la pelota más alto que la pared, obviamente nunca lo logrará. Incluso si repite lanzar la pelota miles de veces, la pelota siempre fallará al llegar al otro lado. Es lo mismo con la limpieza con láser. Puede disparar el rayo láser miles de veces y mientras la energía esté por debajo del umbral necesario para impactar el material en particular con el que está trabajando, todo seguirá igual.
Ahora, dado que cada material tiene diferentes propiedades y, por lo tanto, diferentes enlaces moleculares; Hay un umbral de ablación específico para cada material. Por lo tanto, para eliminar con éxito una capa de un material dado, es importante asegurarse de que la energía transferida por el rayo láser esté por encima del umbral de ablación de ese material en particular.
2. Es posible eliminar un material de forma altamente selectiva
Continuemos con nuestra analogía. Imagina que hay una segunda pared más alta detrás de la primera y que se lanza una pelota con la energía suficiente para atravesar la primera pared, pero la pelota no tiene suficiente energía para atravesar la segunda pared. Luego rebotará en la segunda pared y caerá entre las dos paredes. Una vez más, no importa cuántas veces lances la pelota, siempre obtendrás el mismo resultado. Pasarás la primera pared, pero no la segunda.
Como hay un umbral de ablación para cada material, es posible discriminar entre dos o más materiales cuando se trata de eliminar una capa no deseada de un objeto. Dada una diferencia de umbral de ablación suficientemente grande entre los materiales, es posible seleccionar un material para ser eliminado (el que tiene el umbral de ablación más bajo), dejando el otro material intacto.
Por ejemplo, el umbral de ablación de óxido es mucho más bajo que el umbral para metales comunes como el aluminio o el acero. Lo mismo ocurre con los umbrales de pintura y aceite en comparación con los umbrales para diferentes metales. Es esta gran brecha entre los dos valores lo que efectivamente permite que el óxido se vaporice por completo sin ningún riesgo de dañar el acero debajo. Simplemente no hay suficiente energía para que ocurra el daño.
3. La explosión de potencia fuerte y corta significa una eliminación más rápida
Puedes pensar en la ablación con láser como una piedra tallada con un martillo y un cincel, tratando de tallar una piedra. Puedes usar un martillo pequeño y hacer muchos pequeños golpes con tu cincel. O bien podría usar un martillo más grande para aprovechar más potencia, reduciendo así el número requerido de golpes y aumentando la velocidad de eliminación. La idea es la misma para la limpieza con láser, excepto que solo desea eliminar una capa de material: el contaminante.
Hay diferentes métodos disponibles para eliminar cualquier capa dada. El rayo láser es un flujo continuo de luz o se pulsa en un ciclo de trabajo dado. Incluso si el resultado final es más o menos el mismo; La velocidad del proceso es bastante diferente dependiendo de la metodología elegida.
Gráfico: relación del poder con la velocidad de extracción
Fig. 2 - Gráfico: relación de la velocidad de extracción con la potencia del rayo láser
Para un área de superficie dada, poner la misma energía en un pulso mucho más corto aumenta la potencia. Es como usar el martillo más grande. La metodología de láser pulsado es más eficiente y proporciona una velocidad de eliminación más rápida que el haz continuo. Si bien el rayo láser pulsado hace la limpieza más rápido, también garantiza que el material subyacente (generalmente un metal) no se caliente demasiado. Consulte el gráfico anterior para ver una ilustración de las diferencias entre ambos procesos.
4. Es libre de consumibles y respetuoso con el medio ambiente.
Como este método solo usa un rayo láser para vaporizar la capa que se va a eliminar, literalmente no hay consumibles con esta tecnología de limpieza. Esta es la belleza de un láser, que solo necesita un enchufe de alimentación para configurarlo y listo para funcionar.
Además de esto, como no se utilizan solventes u otros productos químicos, la ablación con láser es una de las soluciones más seguras disponibles cuando se trata de eliminar el óxido. Por lo tanto, no hay residuos químicos que cuidar. Además, no hay peligro para los empleados mientras trabajan con la máquina láser, ya que estas máquinas están diseñadas para cumplir con los estándares de seguridad. Si desea obtener más información sobre las normas de seguridad para los láseres, consulte esta publicación de blog. Los empleados no necesitarán equipos de protección personal engorrosos y no tendrán que manipular esos molestos químicos. Ganar-ganar
5. La limpieza con láser es de interés para varios procesos industriales.
Eliminar el residuo de goma quemada de los moldes de neumáticos; dando una nueva vida a las viejas tuberías; limpieza de tuberías en centrales nucleares; e incluso proyectos más grandes como quitar pintura de un puente oxidado y preparar la superficie antes de soldar son proyectos que pueden beneficiarse de la tecnología de limpieza láser. Por lo tanto, esta tecnología se puede utilizar en muchos campos de aplicación diferentes; La única restricción es la capacidad de discriminar los umbrales de ablación entre el material que se va a eliminar y el que se va a proteger.
En resumen
En general, el acero para limpieza por láser es una nueva tecnología que está preparada para superar muchas de las problemáticas que enfrentan las aplicaciones de eliminación de óxido y limpieza industrial. Al seleccionar un material específico para ser eliminado, los rayos láser ofrecen una solución rápida, así como 'configurar y olvidar' para muchas industrias diferentes.
Dado que este tema se está volviendo cada vez más popular en las industrias de hoy, esté atento a más entradas de blog sobre el tema. Mientras tanto, si tiene alguna pregunta, siempre puede consultar a uno de nuestros expertos. Eche un vistazo a este video para ver por sí mismo un sistema de limpieza Laserax en funcionamiento.
