Czyszczenie laserowe to jedna z najszybciej rozwijających się technologii obróbki powierzchni. Jest stosowane chociażby w przemyśle metalowym, motoryzacyjnym, lotniczym, energetyce oraz w konserwacji zabytków. Pozwala skutecznie usuwać rdzę, farby, oleje, tlenki i osady bez użycia chemii, ścierniw i wody. Wybór odpowiedniego lasera czyszczącego nie jest jednak taki prosty. O czym więc warto pamiętać, zanim wybierze się odpowiedni dla nas laser?

Czym jest laser do czyszczenia powierzchni?

Laser do czyszczenia powierzchni to urządzenie emitujące wiązkę światła o wysokiej gęstości energii, która usuwa zanieczyszczenia poprzez ich odparowanie, rozkład bądź oderwanie od podłoża. Proces zachodzi bez kontaktu mechanicznego, w efekcie czego nie powoduje zużycia narzędzi ani mikrouszkodzeń materiału bazowego. Nowoczesne lasery czyszczące są oparte głównie na źródłach światłowodowych, zapewniając tym samym bardzo wysoką stabilność parametrów, długą żywotność i znikome koszty serwisu. Urządzenia te występują w wersjach mobilnych i stacjonarnych oraz mogą być integrowane z robotami i liniami produkcyjnymi. W FLASER posiadamy najlepsze systemy laserowe. Jeśli szukasz zaufanego producenta, będziemy idealnym wyborem.

Jak działa czyszczenie laserowe?

Czyszczenie laserowe polega na skierowaniu impulsów lub ciągłej wiązki na zanieczyszczoną powierzchnię. Warstwa brudu, farby czy tlenków pochłania energię lasera o wiele szybciej niż materiał bazowy. Powoduje to gwałtowny wzrost temperatury zanieczyszczeń i ich odparowanie albo mikroeksplozję, która oddziela je od podłoża. Prawidłowo dobrane parametry wpływają na to, że czyszczona powierzchnia nie ulega stopieniu ani deformacji. Skuteczność procesu zależy od długości fali, czasu trwania impulsu, częstotliwości, energii oraz prędkości skanowania. Dzięki sterowaniu tymi wartościami można czyścić bardzo selektywnie, nawet cienkie warstwy tlenków bez naruszania powierzchni.

Rodzaje laserów czyszczących – impulsowe jednomodowe i wielomodowe 

Lasery impulsowe emitują krótkie impulsy o bardzo wysokiej mocy szczytowej. Są stosowane wszędzie tam, gdzie wymagane jest precyzyjne, kontrolowane czyszczenie. Podzielimy je na dwa dwie grupy: 

- Jednomodowe - najlepiej sprawdzają się przy mikro obróbce, strukturyzacji, zmianie chropowatości materiałów oraz rozwijaniu powierzchni. Możemy nimi przygotowywać powierzchnię oraz bardziej ingerować w materiał. Najlepiej sprawdzają się w procesach zautomatyzowanych.

- Wielomodowe - to lasery o dużej energii impulsu które osiągają pełną gęstość energii przy niskich częstotliwościach. Chodzi o to aby nie wprowadzać zbyt wysokich temperatur do procesów czyszczenia. Wykorzystywane są głównie w branżach wymagających uzyskania wysokiej jakości powierzchni. Bardzo dobrze sprawdzają się w branży konserwacji zabytków, czyszczeniu materiałów wrażliwych, kamienia, drewna, polichromii oraz w przemyśle przy czyszczeniu form wtryskowych itp.

W branżach laserowego oczyszczania powierzchni stosuje się zarówno lasery wielomodowe jak i jednomodowe. Laserami wielomodowymi możemy czyścić powierzchnię bez żadnej ingerencji, natomiast jednomodowymi można nadawać materiałom określony stopień chropowatości oraz poleru. 

Lasery te pozwalają usuwać cienkie warstwy z minimalnym wpływem cieplnym. Wybór między nimi zależy od rodzaju materiału, specyfiki zanieczyszczeń, tolerancji cieplnej materiału, a także oczekiwanej wydajności procesu.

Kluczowe parametry przy wyborze lasera do czyszczenia

W przypadku laserów impulsowych najważniejszymi parametrami jest gęstość energii oraz moc szczytowa. Wpływają one na dynamikę pracy i wydajność, ale jednocześnie można je w pełni kontrolować. Na te parametry składają się energia impulsu, częstotliwość, czas trwania impulsu i rodzaj  profilu wiązki. Krótsze impulsy zmniejszają strefę wpływu ciepła. Fakt ten ma ogromne znaczenie przy cienkich elementach. Długość fali determinuje stopień absorpcji przez dany materiał. Ważny jest ponadto system skanowania, który odpowiada za rozmiar pola roboczego, równomierne pokrycie impulsami oraz jednorodność obróbki obróbki. Przy zastosowaniach przemysłowych kluczowe stają się dodatkowo stabilność źródła, odporność głowicy na pył oraz możliwość pracy w trybie ciągłym. Wszystkie te elementy wpływają na to, czy laser do czyszczenia właściwie spełni swoje zadania. 

Jakie powierzchnie i materiały można czyścić laserem?

Laser umożliwia skuteczne czyszczenie metali takich jak stal węglowa i nierdzewna, aluminium, miedź, mosiądz, tytan oraz ich stopy. Usuwa rdzę, zgorzelinę, farby, oleje, nagar i warstwy tlenków. Przy odpowiednich parametrach pozwala także bezpiecznie czyścić kamień, beton, ceramikę, drewno, cegłę, piaskowiec oraz powierzchnie zabytkowe, w tym polichromie.

Laser jednomodowy (ostra, skupiona plamka) najlepiej sprawdza się w zastosowaniach przemysłowych i technicznych – do przygotowania powierzchni pod spawanie, czyszczenia form, matryc i narzędzi oraz precyzyjnego usuwania powłok z metali.

Laser wielomodowy (szeroka, „miękka” plamka) umożliwia bezinwazyjne, selektywne usuwanie nawarstwień bez naruszania podłoża, dlatego jest idealny do materiałów wrażliwych, takich jak drewno, cegła, kamień, piaskowiec czy elementy zabytkowe.

Technologia laserowa łączy precyzję, ekologię i wszechstronność, zastępując metody mechaniczne i chemiczne w przemyśle oraz renowacji.

Zalety i ograniczenia czyszczenia laserowego

Największym walorem czyszczenia laserowego jest z pewnością brak materiałów eksploatacyjnych i odpadów wtórnych. Proces jest suchy, bezchemiczny i łatwy do automatyzacji. Umożliwia selektywne usuwanie warstw bez jednoczesnej ingerencji w podłoże. Poza tym znacząco redukuje czas przestojów maszyn. Ograniczeniem pozostaje dla wielu relatywnie wysoki koszt zakupu oraz konieczność stosowania osłon i systemów filtracji oparów. Przy bardzo grubych powłokach tempo czyszczenia może być nieco niższe niż w przypadku agresywnych metod ściernych. 

Laser czyszczący – na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Przy zakupie lasera do czyszczenia musisz ocenić nie tylko parametry katalogowe, ale również rzeczywistą wydajność w praktyce. Bardzo ważne jest to przy jakim czasie trwania impulsu laser osiąga swoją pełną pełną gęstość mocy, w jaki sposób jest wygaszana plamka na bokach jak również ergonomia głowicy, dostępność trybów pracy i możliwość regulacji wiązki. W środowisku przemysłowym kluczowe są chociażby długość gwarancji, dostępność serwisu czy czas reakcji producenta. Przed dokonaniem zakupu pamiętaj o tym, aby sprawdzić kompatybilność z:

robotami,

systemami odciągowymi,

zabezpieczeniami BHP. 

zgodność z normami, szczególnie z dyrektywą 25/2006/WE, LVD oraz normą 60825.

Koszty zakupu i eksploatacji lasera do czyszczenia

Cena lasera czyszczącego jest zależna od rodzaju źródła, mocy i stopnia automatyzacji. Względnie proste urządzenia impulsowe zaczynają się od kilkudziesięciu tysięcy złotych, zaś systemy wysokiej mocy do pracy ciągłej mogą śmiało kosztować kilkaset tysięcy. Koszty eksploatacji są jednak naprawdę niskie, ponieważ nie występują ścierniwa, chemikalia czy zaawansowane materiały zużywalne. Główne wydatki to tak naprawdę energia elektryczna, okresowa wymiana filtrów oraz serwis optyki. W FLASER oferujemy najlepsze lasery w bardzo przystępnych cenach. Zachęcamy do zapoznania się z naszą ofertą, która jest bardzo bogata i dostosowana do rożnych oczekiwań klientów. 

Najczęstsze zastosowania laserów czyszczących w różnych branżach

Lasery czyszczące mają bardzo szeroką gamę zastosowań. W przemyśle metalowym lasery są chętnie wykorzystywane do usuwania rdzy i zgorzeliny przed spawaniem, a także do czyszczenia form i narzędzi. W motoryzacji z kolei służą najczęściej do przygotowania powierzchni pod klejenie i lakierowanie. Lotnictwo i energetyka również chętnie je wykorzystują. W branżach tych są one niezwykle potrzebne do renowacji turbin, elementów konstrukcyjnych i szeroko pojętych instalacji bez demontażu. 

Gdzie kupić lub przetestować laser do czyszczenia powierzchni?

Laser do czyszczenia najlepiej kupować u zaufanych producentów lub integratorów oferujących testy aplikacyjne. Demonstracja na rzeczywistych detalach pozwala dobrać parametry i ocenić opłacalność. Rzetelni dostawcy zapewniają szkolenie operatorów, wsparcie techniczne i dostęp do części zamiennych. W FLASER oferujemy wyłącznie lasery z najwyższej półki, które spełniają najbardziej rygorystyczne wymagania. O sposobie korzystania z nich, a także ich mocnych stronach piszemy na naszym blogu. 

Podsumowanie – jak dobrać najlepszy laser do swoich potrzeb?

Dobór lasera do czyszczenia powinien zawsze zaczynać się od analizy materiałów, specyfiki zanieczyszczeń i wymaganej wydajności. W dalszej kolejności należy dopasować typ źródła, obiektyw o odpowiedniej ogniskowej, parametry impulsu i system skanowania. Miej na uwadze to, że ostateczna decyzja powinna uwzględniać całkowity koszt posiadania, serwis oraz możliwość rozbudowy stanowiska. Laser dzięki temu z pewnością spełni swoją rolę i długo Ci posłuży.