Prinsip asas penyingkiran karat laser:
Kunci keberkesanan penyingkiran karat laser tidak terletak pada karat "membakar", tetapi dalam "kesan fotoakustik."
Penyerapan laser oleh lapisan karat:Karat (Fe₂o₃, Fe₃o₄) mempunyai kadar penyerapan yang tinggi untuk laser panjang gelombang tertentu (seperti cahaya inframerah 1064nm), manakala substrat logam bersih mempunyai pemantulan yang tinggi.
Penukaran tenaga pesat: Setelah menyerap tenaga yang tinggi, lapisan karat mengalami peningkatan suhu pesat, bergetar, menguap, dan berubah menjadi plasma.
Pengelupasan seketika: Bahan -bahan yang dipanaskan dan berkembang ini menghasilkan gelombang kejutan yang "meletupkan" atau mengelupas lapisan karat permukaan. Walau bagaimanapun, substrat mencerminkan kebanyakan tenaga, yang masih tidak rosak.
Dalam - Analisis kedalaman: Jenis karat dan keserasian laser
1. Karat merah (Fe₂o₃)
Ciri -ciri: Longgar dan berliang, biasanya terletak di permukaan bahan ("karat terapung"). Ia mempunyai ikatan yang lemah dengan substrat.
Pembersihan kesukaran: Mudah.
Sebab: Struktur longgarnya membolehkan tenaga laser dengan mudah menembusi dan cepat mengeluarkannya. Malah laser dengan ketumpatan tenaga yang rendah dapat menghapuskannya dengan berkesan.
2. Karat hitam (fe₃o₄)
Ciri -ciri:Padat, keras, dan stabil, biasanya menunjukkan bahawa pengoksidaan telah menembusi jauh ke dalam substrat dan sangat terikat kepadanya. Selalunya produk pengoksidaan selanjutnya atau panjang - istilah kakisan karat merah di bawah keadaan tertentu.
Pembersihan kesukaran: Sangat sukar.
Sebab:
Ketumpatan:Struktur padat menjadikannya sukar bagi laser untuk menembusi dan mengeluarkannya sepenuhnya dalam satu perjalanan.
Melekat: Sangat terikat kepada substrat, yang memerlukan kepadatan tenaga yang lebih tinggi untuk memecahkan ikatan ini.
Isu kedalaman: Karat hitam sering mempunyai "berakar" jauh ke dalam substrat. Sebagai teknologi rawatan permukaan, rawatan laser mempunyai kedalaman tindakan yang terhad. Walaupun permukaan dibersihkan, oksida besi di dalam boleh muncul semula di permukaan tidak lama lagi, membentuk karat baru.
Memilih Jenis Laser: Mengapa laser "berterusan" lebih rendah daripada laser "berdenyut"
Operasi laser berterusan: Secara berterusan mengeluarkan tenaga, seperti "besi pematerian" yang terus dipanaskan.
Kekurangan: Haba berkumpul dan menjalankan secara berterusan. Semasa mengeluarkan karat, sejumlah besar haba dipindahkan ke substrat logam, menyebabkan terlalu panas, ubah bentuk, dan juga kerosakan. Ia tidak mempunyai daya impak seketika untuk menghilangkan karat hitam yang terikat dengan kukuh.
Aplikasi:Jarang digunakan untuk penyingkiran karat ketepatan, tetapi boleh digunakan untuk kawasan besar -, tebal, dan karat yang longgar di mana kerosakan substrat tidak menjadi kebimbangan.
Laser berdenyut (pilihan arus perdana)
Operasi:Segera melepaskan tenaga yang tinggi dalam denyutan yang sangat pendek (nanosecond, picosecond, atau bahkan femtosecond), seperti kekerapan tinggi - "tukul".
Kelebihan:Setiap nadi hanya berlangsung dalam masa yang singkat, menghalang haba dari memindahkan ke substrat, mencapai "pemprosesan sejuk" dan melindungi substrat. Tambahan pula, ketumpatan kuasa tinggi seketika menghasilkan gelombang kejutan yang kuat, dengan berkesan mengeluarkan bahan cemar.
Dalam laser berdenyut, corak tempat (tunggal - mod/multi - mod) adalah penting:
Multimode berdenyut laser:
Tempat:Pengagihan tenaga tidak sekata, dengan bentuk "pelana" atau "rata - atas", dan tempatnya biasanya besar.
Ketumpatan Tenaga:Agak rendah.
Aplikasi:Ideal untuk membersihkan bahan pencemar yang besar dan lemah seperti karat permukaan (karat merah), cat, salutan, dan noda minyak. Kos yang sangat cekap dan agak rendah.
Single - mod berdenyut laser
Tempat:Tenaga ini mempunyai pengedaran Gaussian yang sempurna (paling terang di pusat, berkurangan ke arah tepi), yang membolehkannya difokuskan ke tempat yang sangat kecil.
Ketumpatan Tenaga:Sangat tinggi! Ini kerana tenaga tertumpu ke tempat yang sangat kecil.
Aplikasi:Sesuai untuk membersihkan bahan cemar yang degil.
Karat merah:Mudah dikeluarkan.
Karat hitam:Dengan ketumpatan tenaga yang sangat tinggi dan kuasa menembusi yang kuat, mod laser berdenyut - tunggal adalah satu -satunya jenis laser yang mampu mengeluarkan karat hitam. Mereka boleh memecahkan lapisan karat hitam padat.
Walau bagaimanapun, ia mempunyai batasan:Malah tinggi - kuasa tunggal - laser mod mungkin tidak dapat menghapuskan karat hitam yang telah menembusi jauh ke dalam substrat. Ia boleh membersihkan permukaan dengan sangat bersih dan indah, tetapi ia tidak dapat mengubah keadaan teroksida substrat di dalamnya.
