Odstranění rzi laserem
Apr 08, 2023
Jednou z nejdůležitějších aplikací laserového čištění je odstranění rzi. Rez je tenká vrstva zoxidovaného materiálu, která může vzniknout na vnější straně kovového povrchu. Tradiční techniky odstraňování rzi jsou pískování, chemické ošetření, pískování, tryskání suchým ledem atd. Tyto techniky jsou buď velmi časově náročné, nebo mají velký dopad na životní prostředí.
Při odstraňování rzi laserovým čištěním nevznikají žádné velké síly, které by zahnaly uvolněné nečistoty do okolí, ale je možné vyčistit i velké plochy v krátkém čase. Například můžete kompletně svléknout auto až na holý kov za pouhou hodinu. Pro odstranění rzi laserovými paprsky je laserová pistole namířena na vrstvu rzi a pomalu prochází po celém povrchu. Paprsek se rychle pohybuje tam a zpět a pokrývá šířku 5 až 15 cm. Kvůli krátkým, ale vysoce zaostřeným laserovým pulzům se teplota vrstvy rzi rychle velmi zvýší. Toto rychlé a intenzivní zahřívání má dva účinky:
Odpařování znečištění
Vrstva rzi se během velmi krátké doby velmi silně zahřeje, což způsobí její odpaření. Hlavní část vrstvy rzi tak zmizí. Čím tenčí vrstva rzi, tím větší podíl bude takto odstraněn. Když k tomuto odpařování dojde, vznikají plyny, které jsou extrahovány laserovou pistolí. Tyto plyny procházejí různými filtry. Na výstupní straně odsávacího zařízení bude z instalace odcházet čistý vzduch, což umožňuje práci uvnitř budov i v malých prostorách.
Uvolnění znečištění
Rychlé zahřátí vrstvy rzi má také druhý zajímavý efekt. Vznikne malá tepelná rázová vlna. Jedná se vlastně jen o silné vibrace v důsledku místního tepla a teplotního rozdílu s přímým okolím. Tato vibrace se dá přirovnat k mini páčidlu a odlamuje všechny větší kusy rzi ze spodní vrstvy. Mezi kovovým povrchem a vrstvou rzi vzniká velmi tenká vrstva, která se rychle roztahuje a odtlačuje vrstvu rzi.
U velmi tenké vrstvy rzi se rez již odpaří dříve, než k tomuto efektu vůbec dojde, ale u silnějších vrstev znečištění a silných kousků rzi bude tento efekt přítomen.
Nebojte se, že by tyto částice létaly kolem, jako se to stává při odstraňování otřepů. Částice obvykle poskočí o 10-20 cm a poté spadnou dolů. To je také důvod, proč je odstraňování rzi laserem velmi vhodné do míst, kde částice nemohou poletovat a znečišťují prostředí. To se stává při broušení nebo tryskání suchým ledem.
Přehřátí podkladového kovu
Vzhledem k výše uvedenému vysvětlení můžete mít pocit, že velké teplo velmi silně zahřeje i podkladový kov a může jej dokonce zdeformovat nebo dát jiné vlastnosti povrchu? Nic není méně pravdivé.
Obvykle již můžete položit ruku na čištěný povrch, hned po laserovém čištění. Měříme zvýšení teploty o 40 až 60 stupňů, takže se toho nemusíte bát. Základní vysvětlení je následující: Laserový paprsek je absorbován vrstvou rzi, ale odráží se na spodní kovové vrstvě. Kvůli odrazu paprsek znovu skončí ve vrstvě rzi, ale později ne v podložním kovu. To také vysvětluje, proč laserové čištění funguje tak dobře s podkladovými vrstvami, které jsou schopny do určité míry odrážet světlo. Odstranění znečištění z matně černého povrchu nebude jednoduchým úkolem provést laserem.
