Osnovno načelo laserske odstranitve rje:
Ključ do učinkovitosti odstranjevanja laserja ni v "gorenju" rje, temveč v njegovem "fotoakustičnem učinku."
Laserska absorpcija s plastjo rje:Rust (Fe₂o₃, Fe₃o₄) ima visoko absorpcijsko hitrost za laserje specifičnih valovnih dolžin (na primer 1064nm infrardeča svetloba), medtem ko ima čisti kovinski substrat visoko odbojnost.
Hitra pretvorba energije: Po takojšnjem absorbiranju visoke energije plast rje doživi hitro povečanje temperature, vibriranje, uparjanje in preoblikovanje v plazmo.
Trenutna piling: Ti ogrevani, razširjeni materiali ustvarjajo udarne valove, ki "razstrelijo" ali piling površinske plasti rje. Vendar podlaga odraža večino energije, ki ostane večinoma nepoškodovana.
V - Analiza globine: Vrste rje in združljivost z laserjem
1. Rdeča rje (Fe₂o₃)
Značilnosti: Ohlapna in porozna, običajno nameščena na površini materiala ("plavajočo rje"). Ima šibko vez s substratom.
Težave s čiščenjem: Enostavno.
Razlog: Njegova ohlapna struktura omogoča, da laserska energija enostavno prodre in jo hitro odstrani. Tudi laserji z nizko energijsko gostoto ga lahko učinkovito odstranijo.
2. Črna rje (fe₃o₄)
Značilnosti:Gosta, trda in stabilna, kar običajno kaže, da je oksidacija prodrla globoko v substrat in se nanj močno veže. Pogosto je produkt nadaljnje oksidacije ali dolgega - Term korozija rdeče rje pod določenimi pogoji.
Težave s čiščenjem: Izjemno težko.
Razlog:
Gostota:Gosta struktura laserju otežuje prodiranje in ga naenkrat popolnoma odstraniti.
Adhezija: Močno vezan na substrat, ki zahteva večjo gostoto energije za prekinitev te vezi.
Globinsko vprašanje: Črna rje je pogosto "zakoreninjena" globoko v substrat. Kot tehnologija površinskega zdravljenja ima lasersko zdravljenje omejeno globino delovanja. Tudi če je površina očiščena, se lahko kmalu zatem pojavi železni oksid v notranjosti in tvori novo rje.
Izbira laserskega tipa: Zakaj so "neprekinjeni" laserji manjvredni od "pulznih" laserjev
Neprekinjeno lasersko delovanje: Nenehno oddaja energijo, kot nenehno ogrevano "spajkanje železa".
Slabosti: Toplota se kopiči in nenehno izvaja. Medtem ko odstranimo rje, se v kovinski substrat prenese velika količina toplote, kar povzroči pregrevanje, deformacijo in celo poškodbe. Primanjkuje mu takojšnje udarne sile, da bi odstranili trdno vezano črno rje.
Prijave:Redko se uporablja za natančno odstranjevanje rje, vendar se lahko uporablja za veliko - območje, debelo in ohlapno odstranjevanje rje, kadar poškodba podlage ne skrbi.
Impulzni laser (izbira glavnega toka)
Operacija:Takoj sprošča visoko energijo v izjemno kratkih impulzih (nanosekund, pikosekund ali celo femtosekund), kot je visoka - frekvenca "kladiva".
Prednosti:Vsak impulz traja le kratek čas, s čimer prepreči prenos toplote na substrat, doseže "hladno obdelavo" in zaščiti substrat. Poleg tega trenutna gostota moči ustvari močan udarni val, ki učinkovito odstrani onesnaževalce.
V impulziranih laserjih je ključnega
Multimode impulzni laserji:
Mesto:Porazdelitev energije je neenakomerna, z "sedlom" ali "ravnim - top" oblike, mesto pa je običajno veliko.
Gostota energije:Razmeroma nizko.
Prijave:Idealno za čiščenje velikih, šibko adheriranih onesnaževal, kot so površinska rje (rdeča rje), barva, premazi in oljni madeži. Zelo učinkovite in razmeroma nizke stroške.
Enojni - način pulzirane laserje
Mesto:Energija ima popolno Gaussovo porazdelitev (najsvetlejša v središču, ki se zmanjšuje proti robom), kar omogoča, da se osredotoči na izjemno majhno mesto.
Gostota energije:Izjemno visoko! To je zato, ker je energija koncentrirana na zelo majhno mesto.
Prijave:Idealno za čiščenje trdovratnih onesnaževalcev.
Rdeča rje:Enostavno odstraniti.
Črna rje:S svojo izjemno visoko energijsko gostoto in močno prodorno močjo so samski - impulzni laserji edina vrsta laserja, ki lahko odstrani črno rje. Lahko razgradijo goste črne plasti rje.
Vendar ima omejitve:Tudi visok - moči Enon - načina laser morda ne bo mogel popolnoma odstraniti črne rje, ki je prodrla globoko v podlago. Površino lahko očisti zelo čisto in lepo, vendar ne more spremeniti oksidiranega stanja podlage v notranjosti.
