Основний принцип видалення лазерної іржі:
Ключ до ефективності видалення іржі лазерного іржі полягає не в "спаровуванні" іржі, а в його "фотоакустичному ефекті".
Лазерне поглинання на шар іржі:Rust (fe₂o₃, fe₃o₄) має високу швидкість поглинання для лазерів конкретних довжин хвиль (наприклад, інфрачервоне світло 1064 нм), тоді як підкладка чистого металу має високу відбивну здатність.
Швидке перетворення енергії: Після миттєвого поглинання високої енергії шар іржі відчуває швидке підвищення температури, вібруючі, випаровування та перетворення в плазму.
Миттєве відлущування: Ці нагріті, розширювальні матеріали генерують ударні хвилі, які "вибухають" або відшаровували поверхневий шар іржі. Однак субстрат відображає більшу частину енергії, залишаючись значною мірою непошкодженими.
В - Аналіз глибини: типи іржі та сумісність лазера
1. Червона іржа (Fe₂o₃)
Характеристики: Вільний і пористий, як правило, розташований на поверхні матеріалу ("плаваюча іржа"). Він має слабку зв’язок із підкладкою.
Складність прибирання: Легко.
Розум: Його пухка структура дозволяє лазерній енергії легко проникнути і швидко її видалити. Навіть лазери з низькою щільністю енергії можуть ефективно її видалити.
2. Чорна іржа (Fe₃o₄)
Характеристики:Щільний, твердий і стабільний, як правило, вказуючи на те, що окислення проникло вглиб підкладки і сильно пов'язаний з ним. Часто це продукт подальшого окислення або тривалої - корозія червоної іржі в конкретних умовах.
Складність прибирання: Надзвичайно важко.
Причина:
Щільність:Щільна структура ускладнює проникнення лазера і повністю зняти його за один раз.
Сідання: Сильно пов'язаний з субстратом, вимагаючи більш високої щільності енергії, щоб порушити цю зв'язок.
Проблема глибини: Чорна іржа часто "вкорінена" глибоко в підкладку. Як технологія обробки поверхні, лазерна обробка має обмежену глибину дії. Навіть якщо поверхня очищена, оксид заліза всередині може з’явитися на поверхні незабаром, утворюючи нову іржу.
Вибір лазерного типу: Чому "безперервні" лазери поступаються "пульсуючим" лазерам
Безперервна лазерна робота: Постійно виводить енергію, як постійно нагрівається "паяльне залізо".
Недоліки: Тепло накопичується і проводиться постійно. Під час видалення іржі велику кількість тепла переноситься на металеву підкладку, що спричиняє перегрів, деформацію і навіть пошкодження. Йому не вистачає миттєвої сили удару для видалення міцно скріпленої чорної іржі.
Заявки:Рідко використовується для видалення іржі точності, але може використовуватися для великої - області, товстої та пухкої іржі, де пошкодження субстрату не викликає занепокоєння.
Імпульсний лазер (основний вибір)
Операція:Миттєво вивільняє високу енергію в надзвичайно коротких імпульсах (наносекунд, пікосекунд або навіть фемтосекунд), як високий - частота "молот".
Переваги:Кожен імпульс триває лише короткий час, запобігаючи перенесенню тепла на підкладку, досягнення "холодної обробки" та захисту підкладки. Крім того, миттєва щільність високої потужності генерує потужну ударну хвилю, ефективно видаючи забруднення.
У імпульсних лазерах точковий шаблон (одиночний - режим/multi - режим) має вирішальне значення:
Мультимодові імпульсні лазери:
Місце:Розподіл енергії нерівномірний, із формою "сідла" або "плоскою -, а місце, як правило, велике.
Щільність енергії:Відносно низький.
Заявки:Ідеально підходить для очищення великих, слабо прихильних забруднень, таких як поверхнева іржа (червона іржа), фарба, покриття та плями з маслом. Високоефективна та відносно низька вартість.
Одиночні - імпульсні лазери режиму
Місце:Енергія має ідеальний гауссовий розподіл (найяскравіший у центрі, зменшуючись до країв), що дозволяє його зосередити на надзвичайно маленькому місці.
Щільність енергії:Надзвичайно високий! Це тому, що енергія зосереджена на дуже маленькому місці.
Заявки:Ідеально підходить для очищення впертих забруднень.
Червона іржа:Легко видалити.
Чорна іржа:Завдяки надзвичайно високій щільності енергії та потужній проникаючій потужності, одиночні імпульсні лазери - - єдиний тип лазера, здатний видалити чорну іржу. Вони можуть розбити щільні чорні шари іржі.
Однак він має обмеження:Навіть високий - живлення одиночний - режим лазер, можливо, не зможе повністю видалити чорну іржу, яка проникла вглиб підкладки. Він може очистити поверхню дуже чисто і красиво, але не може змінити окислений стан підкладки всередині.
