Nguyên tắc cơ bản của loại bỏ Laser:
Chìa khóa để loại bỏ hiệu quả của loại bỏ Laser không nằm ở "đốt" rỉ sét, mà là "hiệu ứng quang điện" của nó.
Hấp thụ laser bởi lớp rỉ sét:Rust (Fe₂o₃, Fe₃o₄) có tốc độ hấp thụ cao đối với các laser có bước sóng cụ thể (như ánh sáng hồng ngoại 1064nm), trong khi chất nền kim loại sạch có độ phản xạ cao.
Chuyển đổi năng lượng nhanh chóng: Sau khi hấp thụ năng lượng cao ngay lập tức, lớp rỉ sét trải qua sự gia tăng nhiệt độ nhanh chóng, rung động, bốc hơi và biến thành một plasma.
Tẩy da chết tức thời: Những vật liệu được làm nóng, mở rộng này tạo ra sóng sốc "nổ tung" hoặc tẩy tế bào chết cho lớp rỉ sét bề mặt. Chất nền, tuy nhiên, phản ánh hầu hết các năng lượng, phần lớn không bị hư hại.
Trong - Phân tích độ sâu: Các loại gỉ và khả năng tương thích laser
1. Rust đỏ (Fe₂o₃)
Đặc trưng: Lỏng lẻo và xốp, thường nằm trên bề mặt vật liệu ("rỉ sét"). Nó có một liên kết yếu với chất nền.
Làm sạch khó khăn: Dễ.
Lý do: Cấu trúc lỏng lẻo của nó cho phép năng lượng laser dễ dàng xâm nhập và nhanh chóng loại bỏ nó. Ngay cả laser với mật độ năng lượng thấp cũng có thể loại bỏ nó một cách hiệu quả.
2. Rust đen (Fe₃o₄)
Đặc trưng:Dense, cứng và ổn định, thường chỉ ra rằng quá trình oxy hóa đã xâm nhập sâu vào chất nền và được liên kết mạnh mẽ với nó. Nó thường là sản phẩm của quá trình oxy hóa hoặc dài - sự ăn mòn thuật ngữ của gỉ đỏ trong các điều kiện cụ thể.
Làm sạch khó khăn: Vô cùng khó khăn.
Lý do:
Tỉ trọng:Cấu trúc dày đặc làm cho laser khó xâm nhập và loại bỏ hoàn toàn nó trong một lần.
Sự bám dính: Liên kết mạnh với chất nền, đòi hỏi mật độ năng lượng cao hơn để phá vỡ liên kết này.
Vấn đề sâu sắc: Rust đen thường có "root" sâu vào chất nền. Là một công nghệ xử lý bề mặt, điều trị bằng laser có độ sâu hành động hạn chế. Ngay cả khi bề mặt được làm sạch, oxit sắt bên trong có thể xuất hiện lại trên bề mặt ngay sau đó, tạo thành gỉ mới.
Chọn loại laser: Tại sao laser "liên tục" kém hơn so với laser "xung"
Hoạt động laser liên tục: Liên tục đầu ra năng lượng, giống như một "sắt hàn" được làm nóng liên tục.
Bất lợi: Nhiệt tích lũy và tiến hành liên tục. Trong khi loại bỏ rỉ sét, một lượng lớn nhiệt được truyền vào đế kim loại, gây ra quá nhiệt, biến dạng và thậm chí là thiệt hại. Nó thiếu lực tác động tức thời để loại bỏ gỉ đen liên kết vững chắc.
Ứng dụng:Hiếm khi sử dụng để loại bỏ gỉ chính xác, nhưng có thể được sử dụng cho khu vực lớn -, loại bỏ rỉ sét dày và lỏng lẻo trong đó thiệt hại cơ chất không phải là một mối quan tâm.
Laser xung (lựa chọn chính)
Hoạt động:Ngay lập tức giải phóng năng lượng cao trong các xung cực kỳ ngắn (nanosecond, picosecond hoặc thậm chí femtosecond), giống như một tần số cao - "búa".
Thuận lợi:Mỗi xung chỉ kéo dài một thời gian ngắn, ngăn nhiệt chuyển sang chất nền, đạt được "xử lý lạnh" và bảo vệ chất nền. Hơn nữa, mật độ công suất cao tức thời tạo ra sóng xung kích mạnh mẽ, loại bỏ hiệu quả các chất gây ô nhiễm.
Trong các laser xung, mẫu Spot (chế độ đơn -/multi -) là rất quan trọng:
Laser xung đa chế độ:
Điểm:Phân phối năng lượng là không đồng đều, với hình dạng "yên xe" hoặc "phẳng -" và vị trí thường lớn.
Mật độ năng lượng:Tương đối thấp.
Ứng dụng:Lý tưởng để làm sạch các chất gây ô nhiễm lớn, tuân thủ yếu như rỉ sét bề mặt (rỉ sét màu đỏ), sơn, lớp phủ và vết dầu. Hiệu quả cao và chi phí tương đối thấp.
Đơn - chế độ Laser xung
Điểm:Năng lượng có một phân phối Gaussian hoàn hảo (sáng nhất ở trung tâm, giảm về phía các cạnh), cho phép nó được tập trung vào một điểm cực kỳ nhỏ.
Mật độ năng lượng:Vô cùng cao! Điều này là do năng lượng tập trung vào một điểm rất nhỏ.
Ứng dụng:Lý tưởng để làm sạch các chất gây ô nhiễm cứng đầu.
Rust đỏ:Dễ dàng loại bỏ.
Gỉ đen:Với mật độ năng lượng cực kỳ cao và công suất xuyên thấu mạnh mẽ, các laser xung chế độ - là loại laser duy nhất có khả năng loại bỏ gỉ đen. Chúng có thể phá vỡ các lớp rỉ sét đen dày đặc.
Tuy nhiên, nó có những hạn chế:Ngay cả một - công suất đơn - laser có thể không thể loại bỏ hoàn toàn rỉ sét màu đen đã xâm nhập sâu vào chất nền. Nó có thể làm sạch bề mặt rất sạch sẽ và đẹp mắt, nhưng nó không thể thay đổi trạng thái oxy hóa của chất nền bên trong.
