„LASER“ jako nástroj pro vysokorychlostní čištění

Hledání efektivních čisticích a preparačních technologií, které umožňují zvýšení produktivity, kvality povrchu nebo snižování vstupních nákladu na provoz, je již dlouho známým tématem. Laserové čištění představuje vysoce efektivní a ekonomickou alternativu ke konvenčním čisticím technologiím. Nevyžaduje žádná abraziva ani chemikálie, se kterými by bylo nutné patřičně zacházet, skladovat je a ekologicky likvidovat. Laserový systém je velmi šetrný k životnímu prostředí a umožňuje čistit bez aditiv a škodlivých zplodin. Všechny laserové jednotky jsou navržené jako průmyslová, prakticky bezúdržbová zařízení, která lze jednoduše a okamžitě používat nebo integrovat do výrobní linky.

Laserové čištění je přelomovou technologií, a to hlavně ve smyslu poměru nákladu a kvality s ověřenou a prokazatelnou dlouhodobou stabilitou. Šetří až 90 % nákladu v porovnání s dostupnými technologiemi a je několikrát prokázané, že se za rok zaplatí na provozních nákladech spojených s čištění . Je velice efektivní a „zelenou“ technologií, která již získala několik významných environmentálních ocenění. Povrchy, které se doteďž čistily v několika dlouhých cyklech, čistí laser bezkontaktně a šetrně k čištěnému materiálu na jeden přechod.

Příprava povrchu před další aplikací

Při čištění laserem jsou z povrchu odstraněna povrchová znečištění či povrchové vrstvy, kterých se v jiných případech zbavujeme kombinací několika různých metod. Při interakci laseru je z povrchu odstraněna i vrstva oxidu, což umožňuje vytvářet přímé kovové spoje s dlouhodobou odolností. Velmi důležitou vlastností, která schází u konvenčních metod, jako je chemické čištění nebo tlakové čištění vodou, je neporušený základní materiál, který čistíme. Toto je obrovská výhoda u částí a povrchu, které je třeba neustále mezi produkcí čistit. Aplikace je využívána i jako preparační krok k technologickým  procesům, jako je příprava styčných ploch pro lepení, odpaření bužírovaných materiálu při pájení drátu, parciální očištění povrchové vrstvy atd.

Laserem lze efektivně čistit plastikářské a gumárenské formy

Lokální i plošné použití

Touto metodou je možné odstraňovat nečistoty nebo čištění vrstvy jak lokálně, tak i na velkých plochách, a to ve vnitřních i venkovních pracovních podmínkách. Laser je možné vybavit až 50m optickým vláknem, tedy dosáhneme i na místa ve výšce. Čištěním se s vysokou přesností odstraňují vrstvy v několika hloubkách. Se správným nastavením laseru je možné definovaně odstraňovat vrstvy – např. vrchní krycí vrstvy bez zásahu do hlubších struktur, a to jednoduše bez zakrývání neopracovávaných částí materiálu. Jednotlivé vrstvy nečistot, kovových nebo jiných nátěrů na rozdíl od podkladového materiálu dobře absorbují zaostřený laserový svazek, čímž dochází k jejich zahřátí a následnému odpaření z podkladu. Celý proces ablačního čištění je velmi rychlý a mimořádně šetrný k podkladovému materiálu. Čištění pobíhá kontinuálně v jednom kroku a nevyžaduje žádné pomocné chemické, abrazivní nebo mechanické metody dočišťování vrstev.

Laser je možné efektivně využívat hlavně v těchto aplikacích:

• čištění plastikářských a gumárenských forem
• odstraňování oxidu vzniklých z procesu v elektro-průmyslu
• příprava povrchu pro povrchovou úpravu
• odmaštění kovu před vytvářením spojů, pájením nebo svařováním
• selektivní odstranění antikorozních vrstev jako příprava pro sváření
• konečná úprava svaru – odstranění zbarvení
• strukturalizace a modifikace kovového povrchu
• odstranění činidel z plastu a kompozitních součástí jako příprava pro natírání a spojování
• odstraňování napařených vrstev po procesu pokovení a lakování
• čistění olejových nánosu v potravinářském průmyslu

Jak to celé funguje?

Integrace laserového systému pro ruční čištění

Laserový systém generuje ultrakrátké laserové pulzy, kterými odstraňuje nečistoty, aniž by porušil nebo tepelně ovlivnil podkladovou vrstvu. Parametry laserového svazku mohou být jednoduše přizpůsobeny geometrii opracovávané části, čímž lze odstranit nečistoty z vybraných částí bez nutnosti vykrývání.  Nejběžněji používané laserové zdroje jsou pulzní vláknové, Nd:YAG nebo TEACO2. TEACO2 lasery fungují na vlnové délce 9,6 μm až 10,6 μm, zatímco vláknové a Nd:YAG na vlnové délce 1 060–1 080 nm. Samotný laserový systém má velké množství podob od backpacku, který má podobu většího batohu a je velmi lehce přenositelný v terénu, přes stolní integrace, kde obsluha pracuje ručně nebo poloautomaticky s laserem, až po robotické 3D integrace, kde lze využívat možnosti robotického ramene pro očištení i velmi složitého 3D tvaru či jeho částí.

Velmi častou podobou jsou také stacionární komory nebo vysoko-výkonové ruční laserové systémy. V současné době je možné dosáhnout již neuvěřitelných rychlostí čištění při vysoké kvalitě a perfektní čistotě. Např. při použití 1 kW zdroje je při čištění železa dosaženo rychlosti 15 000 mm2.s–1, rychlost čištění polakovaných kovů je až 29 000 mm2.s–1. Při této technologii není nutné chladit kovové materiály nebo formy. Laser čistí i při teplotě prostředí 70 °C, což významně zkracuje časové prodlevy ve výrobě.

Aplikovat lze nejen v průmyslu

Laserové čištění má svoje uplatnění i v čištění nekovových materiálu. Již dnes umíme používat laser při restaurování uměleckých děl nebo i pro čištění velkoplošných fasád. Díky extrémně krátké interakci laserového svazku s  čištěným povrchem nedochází k narušení podkladového  materiálu ani přirozeně vytvořených ochranných vrstev, ale pouze k odstranění oxidu, solí a dalších nečistot z povrchu. Díky jemnému nastavení výkonu laseru je možné od prachu a dalších nánosu vyčistit i barvené povrchy, a to bez narušení jejich původního zbarvení. Aplikace je vhodná na čištění bronzových soch, pískovcových soch či čištění ušlechtilých kovu a při jemné aplikaci laserového svazku lze čištění dokonce i látky a dřevo.

Existuje poměrně široké spektrum laserových zdrojů vhodných pro čištění , avšak technologie je poměrně nová a sofistikovaná, proto je vhodné při každé potenciální aplikaci provést testovací vzorky s optimalizací nastavení celého procesu. Standardně může tato evaluace trvat několik dní až týdnu.

Pro další informace o laserovém čištění nás neváhejte kontaktovat.