Lazer Temizliği Nedir?
Bir lazer ablasyon biçimi olan lazer temizleme, lazer enerjisi kullanarak bir yüzeyden seçici bir malzeme tabakasını çıkarma yöntemidir. Lazer temizleme işlemi, alttaki yığın malzemeye zarar vermeden istenmeyen atık malzemeyi soymak, buharlaştırmak, süblimleştirmek veya yakmak için fotonik enerjiyi kullanır.
Çoğu lazer malzeme işleme uygulamasında, odaklanmış bir ışın hedef malzeme üzerinde nispeten küçük bir nokta oluşturur. Lazerle temizleme, genellikle nispeten geniş bir alanda kullanılmasına rağmen bir istisna değildir. Lazer temizleme, lazer ışını bir yol boyunca veya daha geniş bir bölge boyunca hızla yönlendiren veya "tarayan" lazer tarama olarak bilinen bir teknik kullanır. Bu, lazerin hedeflenen malzeme ile her seferinde yalnızca saniyenin bir kısmı kadar etkileşime girdiği anlamına gelir.
Lazer Temizleme Nasıl Çalışır?
Lazerle temizlemenin amacı, alttaki malzemeye zarar vermeden yüzey malzemesini çıkarmaktır. Lazerler birkaç inçlik çeliği kesebilirken, temizlik önemli ölçüde daha hafif bir dokunuş ve ablasyon eşiklerinin anlaşılmasını gerektirir. Her malzemenin, onu buharlaştırmak için gereken enerjiyi etkin bir şekilde tanımlayan bir ablasyon eşiği vardır. Eşiğin altında kalınırsa dökme malzeme zarar görmez. Ancak eşik bir kez bile aşılırsa yığın malzeme etkilenecektir.
Neyse ki, çoğu üreticinin pas, yağ ve kaplamalar gibi çıkarmak istediği malzemeler, çelik ve alüminyum gibi metallerden daha düşük ablasyon eşiklerine sahiptir. Yine de, alt tabakaya zarar vermekten kaçınmak, dalga boyu ve darbe enerjisi gibi lazer parametrelerinin dikkatli bir şekilde ayarlanmasını gerektirir. Nokta boyutu ve şekli üzerindeki hassas kontrol, ışın taranırken üst üste binmeyi en aza indirerek lazer temizliğini daha verimli hale getirmeye de yardımcı olur.
Lazerle Temizlemenin Avantajları Nelerdir?
Lazerle temizleme, geleneksel malzeme kaldırma yöntemlerine kıyasla çok sayıda avantaj sunduğu için çok çeşitli sektörlerde benimsenme oranı artmıştır.
Temassız: Lazerle temizleme uzaktan yapılan bir işlemdir. Başka bir deyişle, lazer ışınının kaynağı birkaç inç veya hatta birkaç metre uzaktan çalışır. Bu, işlemi daha esnek hale getirir ve aşındırıcı yöntemlerin neden olduğu yüzey hasarını önler.
Son Derece Seçici: Lazerler son derece hassastır ve neredeyse mükemmel bir doğrulukla ateşlenebilir. Sonuç olarak, lazerler boyut veya şekilden bağımsız olarak yalnızca istenen alanı temizler. Bu da maskeleme gibi ek adımları ortadan kaldırır.
Yüksek Hız: Lazerle temizleme, saniyede yüzlerce inç kareye kadar malzemeyi temizleyebilen yüksek hızlı bir işlemdir. Lazerler saatte 10.000 fit kareden fazla malzemeyi temizleyebilir. Tam malzeme kaldırma oranları lazer parametrelerine ve malzeme özelliklerine bağlıdır.
Güvenli: Lazer temizliğinde aşındırıcı malzemelere veya kimyasal çözücülere gerek yoktur, bu da gürültüyü azaltır ve toz ve tehlikeli maddelere maruz kalmayı ortadan kaldırır. Temizleme işlemi sırasında oluşan buharlar bir duman emme sistemi ile kolayca giderilir.
Sürdürülebilir: Ortam içermeyen bir proses olan lazerle temizlik, hiçbir malzemenin taşınmasını veya atılmasını gerektirmez. Ayrıca, lazer sistemleri daha az enerji tüketir ve temizlik malzemesi ve kimyasalların taşınması ve atılmasıyla ilişkiliCO2 emisyonlarını önemli ölçüde azaltır.
Uygun Maliyetli: Minimum malzeme kullanımı, zemin alanı, enerji ve bakım gerektiren lazer temizleme çözümleri uzun ömürlüdür ve özellikle uzun vadede son derece uygun maliyetlidir.
Lazer Temizleme ve Aşındırıcı Kumlama
Aşındırıcı kumlama kum, kum, çelik bilye veya ceviz kabuğu gibi aşındırıcı parçacıkları itmek için yüksek basınçlı su veya hava kullanan yaygın bir temizleme işlemidir. Bu yöntem kabul edilebilir temizleme hızları sunabilir ancak maliyetli malzeme kullanımı ve bertarafı gerektirir. Aşındırıcı maddeler geri dönüştürülerek bazı maliyetler karşılanabilir ancak yeniden kullanılan kumlama maddeleri temizlik sonuçlarının tutarlılığını etkileyecek şekilde bozulmaya uğrar.
Güvenlik, her aşındırıcı kumlama işlemi için önemli bir husustur. Kaldırma, süpürme ve haznelere geri kürekle doldurma dahil olmak üzere aşındırıcı maddenin taşınması için harcanan emek hem zaman alıcı hem de çalışanları fiziksel olarak zorlayıcıdır. Birçok aşındırıcı yüksek miktarda toz üretir ve çalışanların solunum ekipmanı ve tüm vücut KKD'si dahil olmak üzere güvenlik önlemleri almasını gerektirir. Patlatma işlemi aynı zamanda çok gürültülüdür ve çalışanlar için ciddi bir işitme hasarı riski ve yakındaki ev ve işyerlerinden gelen gürültü şikayetleri oluşturur.
Lazer Temizleme ve Kuru Buz Püskürtme
Soğuk püskürtme olarak da bilinen kuru buz püskürtme, kuru buz peletlerini itmek için basınçlı hava kullanarak aşındırıcı püskürtmeye benzer şekilde çalışır. Bu, temizleme işleminden sonra buharlaşan kuru buz püskürtme ortamı nedeniyle aşındırıcı malzemenin geri kazanımı ve bertarafı ile ilgili bazı sorunları azaltır.
Ne yazık ki, yeniden kullanılamayan kuru buzun kullanımı yüksek sarf malzemesi maliyetleriyle birlikte gelir ve çevre dostu değildir. Kuru buz tarafından salınanCO2 gazını yeniden peletlemeyi amaçlayan bir buhar geri kazanım ünitesiyle bile, gazın büyük kısmı atmosfere salınır. Aşındırıcı patlatma yöntemleri gibi kuru buz patlatma da rahatsız edici derecede gürültülüdür ve işitme koruması gibi ekstra hususlar gerektirir.
Lazer Temizliği vs Kimyasal Temizlik
Kimyasal temizlik, alttaki malzemeye zarar vermeden kaplamaları ve kalıntıları parçalamak için çözücüler kullanır. Bu yöntem tipik olarak yavaştır ve malzemenin hem kimyasal banyoda uzun süre bekletilmesini hem de temizlik tamamlandıktan sonra kurutulmasını gerektirir. Uzun ıslatma süreci, daha büyük banyolara daha fazla parça yerleştirilerek kısmen aşılabilir, ancak bu yaklaşım büyük miktarda zemin alanı gerektirir.
Gerekli tehlikeli kimyasallar ayrıca KKD ve titiz bertaraf prosedürleri gibi önemli güvenlik önlemleri gerektirir. Gerekli kimyasal solventlerin kullanımı, geri dönüşümü ve bertarafı, düzenleyici kontroller nedeniyle giderek daha maliyetli bir zorluk haline gelmiştir.
Çok sayıda dezavantajına rağmen, lazerle temizleme tamamen kimyasal temizlemenin yerini alamaz. Kimyasal temizlik seçici bir alana kolayca uygulanamazken, tüpler ve karmaşık parçalar gibi görüş hattı olmayan öğelerin temizlenmesi için genellikle tek çözümdür.
Lazer Temizliği ve Termal Temizlik
Termal temizlik, yüzey malzemelerini yakmak için çok yüksek ısılar kullanır. Bu yaklaşım yüksek enerji maliyetlerine neden olur ve yüzey malzemesinin ve alt tabakanın ısı toleransına bağlı olarak alttaki malzemeye zarar verebilir. Termal temizleme ayrıca, bir maske kullanılsa bile, doğası gereği seçici temizleme yapamaz.
Lazer Temizleme Nasıl Kullanılır?
Lazerle temizleme, çok çeşitli malzemelerin ve parça türlerinin temizlenmesi için mükemmel bir yöntemdir. Lazer temizleme, bir üretim hattında başka bir işlemden önce veya sonra bir adım olarak veya mevcut parçaların restorasyonu da dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda ve üretimin çeşitli aşamalarında kullanılır. Yaygın lazer temizleme uygulamaları şunları içerir:
- Pas, yağ ve yanma birikintileri gibi kirleticilerin temizlenmesi
- Boya, e-coat, seramik ve oksitler gibi kaplamaların sıyrılması
- Ayırıcı maddeleri ve kalıntıları gidererek kalıp bakımını basitleştirme
- Yüzeyleri kaynak, yapıştırma, boyama ve kaplama için hazırlayarak yapışmayı arttırma
- Yapıştırıcı öncesi temizlik veya yüzey dokulandırma ile yapışmanın arttırılması
- Parça kaplamalarını uygulamadan önce ön temizlik yaparak kaplama ömrünü artırma
- Tıbbi ve gıda uygulamalarında kritik ekipmanların sterilizasyonu
Lazer Temizleme Hangi Sektörlerde Kullanılır?
Temiz yüzeyler sunması veya bunlarla çalışması gereken tüm endüstriler lazer temizliğin sayısız avantajından faydalanabilir. Bir proses olarak lazer temizliği kolayca otomatikleştirilebilir ve üretim alanına entegre edilebilir. Daha küçük ölçekli kullanım için, bazı el tipi lazer cihazları kaynak veya kesime ek olarak temizleme özellikleri de sunar. Lazerle temizleme aşağıdaki gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Genel imalat
- Havacılık ve uzay üretimi
- Nükleer dekontaminasyon
- Tıbbi cihaz sterilizasyonu
- Yiyecek ve içecek
Lazer Temizlemeye Başlarken
Birçok uygulama ve üretici lazer temizleme çözümlerinden faydalanabilir. Temizlik için fiber lazer kaynaklarından özel lazer temizleme sistemlerine kadar, bir IPG lazer temizleme uzmanı yardıma hazırdır. Başlamak çok kolay - bize bir numune gönderin, küresel uygulama laboratuvarlarımızdan birini ziyaret edin veya bize uygulamanızdan bahsedin.
