Den grundläggande principen för borttagning av laserrost:
Nyckeln till laser rost borttagens effektivitet ligger inte i "brinnande" rost, utan i sin "fotoakustiska effekt."
Laserabsorption med rostskiktet:Rust (Fe₂o₃, Fe₃o₄) har en hög absorptionshastighet för lasrar med specifika våglängder (såsom 1064Nm infraröd ljus), medan det rena metallsubstratet har en hög reflektivitet.
Snabb energikonvertering: Efter att ha omedelbart absorberat hög energi upplever rostskiktet en snabb temperaturökning, vibrerande, förångning och omvandling till en plasma.
Momentan exfoliering: Dessa uppvärmda, expanderande material genererar chockvågor som "spränger bort" eller exfolierar ytrostskiktet. Substratet återspeglar emellertid det mesta av energin och förblir i stort sett oskadad.
I - Djupanalys: Rosttyper och laserkompatibilitet
1. Rost (Fe₂o₃)
Egenskaper: Lös och porös, vanligtvis belägen på ytan på materialet ("flytande rost"). Den har en svag bindning med underlaget.
Rengöringssvårigheter: Lätt.
Resonera: Den lösa strukturen gör det möjligt för laserenergi att enkelt penetrera och snabbt ta bort den. Även lasrar med låg energitäthet kan effektivt ta bort den.
2. Svart rost (fe₃o₄)
Egenskaper:Tät, hård och stabil, vilket vanligtvis indikerar att oxidation har trängt in i underlaget och är starkt bundet till det. Det är ofta produkten av ytterligare oxidation eller lång - term korrosion av röd rost under specifika förhållanden.
Rengöringssvårigheter: Extremt svårt.
Resonera:
Densitet:Den täta strukturen gör det svårt för lasern att penetrera och helt ta bort den på en gång.
Adhesion: Starkt bunden till underlaget, vilket kräver högre energitätheter för att bryta denna bindning.
Djuputgåva: Black Rust har ofta "förankrat" djupt i underlaget. Som en ytbehandlingsteknik har laserbehandling ett begränsat djup. Även om ytan rengörs kan järnoxiden inuti dyka upp igen på ytan strax efter och bilda en ny rost.
Välja en lasertyp: Varför "kontinuerliga" lasrar är underlägsen "pulserade" lasrar
Kontinuerlig laseroperation: Kontinuerligt matar ut energi, som en kontinuerligt uppvärmd "lödkolv."
Nackdelar: Värme ackumuleras och leder kontinuerligt. Vid avlägsnande av rost överförs en stor mängd värme till metallsubstratet, vilket orsakar överhettning, deformation och till och med skador. Det saknar den omedelbara slagkraften för att ta bort fast bunden svart rost.
Applikationer:Sällan används för att ta bort precision, men kan användas för stora -, tjockt och lös rostavlägsnande där underlagsskador inte är ett problem.
Pulsed Laser (Mainstream Choice)
Drift:Omedelbart släpper hög energi i extremt korta pulser (nanosekund, picosekund eller till och med femtosekund), som en hög - frekvens "hammare" slående.
Fördelar:Varje puls varar bara en kort tid, förhindrar att värme överförs till underlaget, uppnår "kall bearbetning" och skyddar underlaget. Dessutom genererar den omedelbara högeffektdensiteten en kraftfull chockvåg som effektivt tar bort föroreningar.
I pulserade lasrar är spotmönstret (singel - läge/multi - -läge) avgörande:
Multimode pulserade lasrar:
Fläck:Energifördelningen är ojämn, med en "sadel" eller "platt - topp" -form, och platsen är vanligtvis stor.
Energitäthet:Relativt låg.
Applikationer:Idealisk för rengöring av stora, svagt vidhäftande föroreningar som ytrost (röd rost), färg, beläggningar och oljefläckar. Mycket effektiv och relativt låg kostnad.
Singel - -läge pulserade lasrar
Fläck:Energin har en perfekt Gaussisk distribution (ljusast i mitten, vilket minskar mot kanterna), vilket gör att den kan fokuseras till en extremt liten plats.
Energitäthet:Extremt högt! Detta beror på att energin är koncentrerad till en mycket liten plats.
Applikationer:Perfekt för rengöring av envisa föroreningar.
Röd rost:Lätt tas bort.
Svart rost:Med sin extremt höga energitäthet och kraftfulla penetrerande kraft är enstaka- Pulsed Lasers den enda typen av laser som kan ta bort svart rost. De kan bryta ner täta svarta rostlager.
Men det har begränsningar:Till och med en hög - Power Single - -läge Laser kanske inte kan ta bort svart rost som har trängt in djupt i underlaget. Den kan rengöra ytan mycket rent och vackert, men den kan inte ändra det oxiderade tillståndet för underlaget inuti.
