Como um método de limpeza eficiente e ecológico,tecnologia de limpeza a laserA limpeza a laser está gradualmente substituindo os métodos tradicionais de limpeza química e mecânica. Com as exigências ambientais cada vez mais rigorosas do país e a busca contínua por qualidade e eficiência na limpeza no setor industrial, a demanda por essa tecnologia está crescendo rapidamente. Como um dos principais países manufatureiros, a China possui uma vasta base industrial, o que proporciona um amplo espaço para a aplicação generalizada da tecnologia de limpeza a laser. Nos setores aeroespacial, ferroviário, automotivo, de fabricação de moldes e outros, a tecnologia de limpeza a laser já é amplamente utilizada e está se expandindo gradualmente para outros setores.
A tecnologia de limpeza de superfícies de peças é amplamente utilizada em diversos setores. Os métodos de limpeza tradicionais geralmente envolvem contato, exercendo força mecânica sobre a superfície do objeto a ser limpo, o que pode danificá-la ou fazer com que o agente de limpeza adira à superfície, tornando-se irremovível e causando poluição secundária. Atualmente, o país incentiva o desenvolvimento de indústrias emergentes verdes e ecologicamente corretas, e a limpeza a laser surge como a melhor opção. A natureza não abrasiva e sem contato da limpeza a laser resolve esses problemas. Os equipamentos de limpeza a laser são adequados para a limpeza de objetos de diversos materiais e são considerados o método de limpeza mais confiável e eficaz.
Limpeza a laserprincípio
A limpeza a laser consiste em irradiar um feixe de laser de alta densidade de energia na parte do objeto a ser limpa, de modo que o laser seja absorvido pela camada de contaminação e pelo substrato. Através de processos como remoção por luz e vaporização, a adesão entre os contaminantes e o substrato é superada, fazendo com que os contaminantes se desprendam da superfície do objeto, atingindo o objetivo da limpeza sem danificar o próprio objeto.
Figura 1: Diagrama esquemático da limpeza a laser.
No campo da limpeza a laser, os lasers de fibra se destacaram entre as fontes de luz para limpeza a laser devido à sua altíssima eficiência de conversão fotoelétrica, excelente qualidade do feixe, desempenho estável e desenvolvimento sustentável. Os lasers de fibra são de dois tipos: lasers de fibra pulsados e lasers de fibra contínuos, que ocupam posições de liderança no mercado de processamento de materiais em larga escala e em precisão, respectivamente.
Figura 2: Construção de um laser de fibra pulsado.
Comparação de aplicações de limpeza com laser de fibra pulsado versus laser de fibra contínuo
Para aplicações emergentes de limpeza a laser, muitas pessoas podem ficar um pouco confusas ao se depararem com lasers pulsados e lasers contínuos disponíveis no mercado: devem escolher lasers de fibra pulsados ou lasers de fibra contínuos? A seguir, dois tipos diferentes de lasers são usados para realizar experimentos de remoção de tinta nas superfícies de dois materiais, e os parâmetros ideais de limpeza a laser e os efeitos de limpeza otimizados são usados para comparação.
Por meio de observação microscópica, constatou-se que a chapa metálica foi refundida após ser processada por laser de fibra contínuo de alta potência. Após o processamento do aço com laser de fibra pulsado MOPA, o material base sofreu danos leves, mantendo sua textura; já após o processamento com laser de fibra contínuo, ocorreram danos severos e material fundido.
Laser de fibra pulsado MOPA (esquerda) Laser de fibra CW (direita)
Laser de fibra pulsado (esquerda) Laser de fibra contínuo (direita)
A partir da comparação acima, observa-se que os lasers de fibra contínua podem facilmente causar descoloração e deformação do substrato devido à sua grande entrada de calor. Se os requisitos de dano ao substrato não forem elevados e a espessura do material a ser limpo for fina, esse tipo de laser pode ser usado como fonte de luz. O laser de fibra pulsado utiliza pulsos de alta energia de pico e alta frequência de repetição para agir sobre os materiais, vaporizando e oscilando instantaneamente os materiais a serem limpos para removê-los; apresenta baixo efeito térmico, alta compatibilidade e alta precisão, podendo atingir diversas características no substrato.
Partindo dessa conclusão, diante da necessidade de alta precisão, é imprescindível controlar rigorosamente o aumento da temperatura do substrato. Em aplicações que exigem que o substrato não seja danificado, como alumínio pintado e aço para moldes, recomenda-se o uso de laser de fibra pulsado. Já para materiais de liga de alumínio de alta resistência em larga escala, tubos de formato cilíndrico, etc., devido ao seu grande tamanho, rápida dissipação de calor e baixa exigência em relação a danos ao substrato, lasers de fibra contínua podem ser a melhor opção.
In limpeza a laserAs condições do material precisam ser consideradas de forma abrangente para garantir que as necessidades de limpeza sejam atendidas, minimizando os danos ao substrato. De acordo com as condições reais de trabalho, é crucial escolher a fonte de luz laser apropriada.
Para que a limpeza a laser seja aplicada em larga escala, é imprescindível a inovação em novas tecnologias e processos. A Maven continuará a seguir o posicionamento "Laser +", controlando o ritmo de desenvolvimento de forma constante, empenhando-se em aprofundar a tecnologia de fontes de luz laser e concentrando-se na resolução de questões-chave relacionadas a materiais e componentes laser, fornecendo assim uma fonte de energia para a manufatura avançada.
Data da publicação: 07/05/2024
