Przemysłowe zastosowanie laserów staje się coraz częstsze. Technologii tej używa się już bardzo powszechnie w produkcji do obróbki różnego rodzaju tworzyw, na przykład cięcia metali lub ich spawania. Mało osób zdaje sobie sprawę, że skoncentrowana wiązka promieniowania może być również wykorzystana… do usuwania trudnych zabrudzeń z twardych powierzchni. Jak to działa i jakie są zalety takiego zastosowania lasera?

Na czym polega czyszczenie laserowe?

Ablacja laserowa, bo tak nazywa się proces czyszczenia przy pomocy wiązki lasera, to atrakcyjna alternatywa dla przestarzałych, ale wciąż jeszcze powszechnie wykorzystywanych metod, w których wykorzystywane są środki czyszczące czy ścierniwa. Na czym ona polega? Urządzenie umożliwiające ablację laserową nazywamy czyszczarkami laserowymi – dostępne w naszej ofercie maszyny oparte są o technologię lasera światłowodowego. Generowane przez nie skoncentrowane wiązki promieniowania laserowego są nośnikiem ogromnej energii. Skierowane przez skomplikowany układ optyczny wiązki w krótkich impulsach uderzają w punkt zanieczyszczonej powierzchni. Pod wpływem energii wiązki zanieczyszczenia ulegają błyskawicznej i całościowej sublimacji, czyli odparowaniu. Jednocześnie wiązka nie uszkadza czyszczonej powierzchni. Seria błyskawicznych impulsów stopniowo usuwa zanieczyszczenia i odsłania pierwotny materiał. Warunkiem jest oczywiście dobranie odpowiednich parametrów wiązki – jego mocy oraz długości fali. Zbyt niska moc wiązki skutkuje brakiem efektu lub wydłużeniem czasu potrzebnego do odparowania zanieczyszczeń, zbyt wysoka zaś – uszkodzeniem struktury czyszczonego materiału.

Dlaczego warto wybrać czyszczenie laserowe?

Ablacja laserowa posiada wiele ważnych atutów, które stawiają tę metodę czyszczenia ponad innymi. Przede wszystkim jest ona bardzo uniwersalna – można jej używać w czyszczeniu nie tylko metali, ale również elementów z tworzyw sztucznych, szkła, drewna, kamienia, kompozytów, a nawet tkanin, skóry czy papieru. Jest to możliwe dzięki bardzo szerokiemu zakresowi regulacji parametrów generowanej przez czyszczarkę laserową wiązki.  To powoduje, że czyszczarki laserowe mogą być wykorzystywane w różnych branżach i do różnych zadań – równie dobrze sprawdzą się w usuwaniu nagaru czy rdzy z metalowych elementów silników samochodowych, jak i oczyszczaniu delikatnych dzieł sztuki ze starej farby czy zatłuszczeń. Ponadto czyszczenie laserowe może być wykorzystywane jako przygotowanie powierzchni materiału do późniejsze obróbki, np. spawania czy malowania.

Czyste czyszczenie

Tradycyjne metody czyszczenia, a więc czyszczenie chemiczne, polerowanie czy piaskowanie mają to do siebie, że wymagają zastosowania odpowiednich środków, które same w sobie również stanowią rodzaj zanieczyszczenia. Chodzi tutaj między innymi o rozpuszczalniki czy ścierniwa, które z całą pewnością nie są neutralne dla środowiska naturalnego i po użyciu muszą być w odpowiedni sposób zutylizowane. W przypadku czyszczenia laserowego nie ma tego problemu, ponieważ jedynym odpadem powstającym w procesie ablacji są pozostałości zanieczyszczeń, które pierwotnie przylegały do obrabianej powierzchni – do ich pozbycia się można wykorzystać systemy zasysające. Jest to zatem metoda nie tylko bezpieczna dla środowiska naturalnego, ale również wygodna dla operatora urządzenia, który nie musi oczyszczać przestrzeni roboczej czyszczarki z pyłów czy innych opadów.

Wysoki poziom bezpieczeństwa

Jak wspomnieliśmy, skuteczność czyszczenia laserowego uzależniona jest od dobrania odpowiednich parametrów wiązki. Jeśli ten warunek zostanie spełniony, ablacja laserowa jest całkowicie bezpieczna dla czyszczonego materiału – nie uszkadza jego powierzchni ani nie zmienia geometrii, co może zdarzyć się na przykład w wyniku czyszczenia strumieniem ścierniwa. Wynika to z faktu, że czyszczenie laserowe jest metodą bezkontaktową. Z drugiej strony czyszczarka jest urządzeniem bezpiecznym dla operatora, który również nie ma bezpośredniego kontaktu z żadnymi, potencjalnie szkodliwymi dla jego zdrowia odczynnikami chemicznymi czy pyłem.

Ogromna precyzja działania

W przeciwieństwie do innych typów urządzeń do czyszczenia, czyszczarki laserowe zapewniają pełną kontrolę nad procesem usuwania zanieczyszczeń. Jeśli istnieje taka potrzeba, operator urządzenia może skierować wiązkę laserową na dowolnie wybrany obszar obiektu i to na nim skupić wiązkę laserową, pozostałą część powierzchni pozostawiając nietkniętą. Jednocześnie impulsy laserowe są generowane z ogromną częstotliwością, dzięki czemu cała operacja trwa nieporównywalnie krócej, niż w przypadku tradycyjnych metod.

Ile kosztuje czyszczenie laserowe?

Zakup wysokiej jakości czyszczarki laserowej wiąże się ze sporym wydatkiem. Nie powinno to jednak zniechęcać przedsiębiorców, ponieważ korzyści płynące z takiej inwestycji są znaczne. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na fakt, że czyszczarki laserowe nie wymagają stosowania żadnych środków eksploatacyjnych – rozpuszczalników i innych środków chemiczny, ścierniw czy chociażby wody. Nie generują one również zanieczyszczeń, które wymagają skomplikowanej utylizacji. Dodatkowo czyszczarki światłowodowe to urządzenia zużywające bardzo mało energii elektrycznej i nie wymagające drogiej konserwacji czy serwisu. To wszystko powoduje, że koszty eksploatacji tych urządzeń są bardzo niskie, co z kolei przekłada się na stosunkowo krótki czas zwrotu inwestycji.

Podsumowując – ablacja laserowa to prosta, niezwykle skuteczna i uniwersalna metoda czyszczenia, która znajduje bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle. Jednocześnie jest ona wyjątkowo tania w eksploatacji, co czyni z niej świetną inwestycję.