Le principe de base de l'élimination de la rouille laser:
La clé de l'efficacité de la rouille laser ne réside pas dans la rouille "brûlante", mais dans son "effet photoacoustique".
Absorption laser par la couche de rouille:La rouille (Fe₂o₃, Fe₃o₄) a un taux d'absorption élevé pour les lasers de longueurs d'onde spécifiques (comme la lumière infrarouge 1064 nm), tandis que le substrat métallique propre a une réflectivité élevée.
Conversion d'énergie rapide: Après avoir instantanément absorbé une grande énergie, la couche de rouille subit une augmentation rapide de la température, vibrant, vaporisant et se transformant en plasma.
Exfoliation instantanée: Ces matériaux chauffés et en expansion génèrent des ondes de choc qui "explosent" ou exfolient la couche de rouille de surface. Le substrat, cependant, reflète la majeure partie de l'énergie, restant largement en bon état.
Dans - Analyse de profondeur: types de rouille et compatibilité laser
1. Rouille rouge (Fe₂o₃)
Caractéristiques: Lâche et poreux, généralement situé à la surface du matériau ("rouille flottante"). Il a un lien faible avec le substrat.
Difficulté de nettoyage: Facile.
Raison: Sa structure lâche permet à l'énergie laser de pénétrer facilement et de le retirer rapidement. Même les lasers à faible densité d'énergie peuvent le retirer efficacement.
2. Rust noire (Fe₃o₄)
Caractéristiques:Dense, dur et stable, indiquant généralement que l'oxydation a pénétré profondément dans le substrat et y est fortement lié. Il s'agit souvent du produit d'une oxydation supplémentaire ou d'une longue corrosion - de la rouille rouge dans des conditions spécifiques.
Difficulté de nettoyage: Extrêmement difficile.
Raison:
Densité:La structure dense rend difficile pour le laser de pénétrer et de le retirer complètement en une seule fois.
Adhésion: Fortement lié au substrat, nécessitant des densités d'énergie plus élevées pour briser cette liaison.
Problème de profondeur: La rouille noire a souvent «enraciné» profondément dans le substrat. En tant que technologie de traitement de surface, le traitement au laser a une profondeur d'action limitée. Même si la surface est nettoyée, l'oxyde de fer à l'intérieur peut réapparaître à la surface peu de temps après, formant une nouvelle rouille.
Choisir un type laser: Pourquoi les lasers "continus" sont inférieurs aux lasers "pulsés"
Opération laser continue: Étend en continu de l'énergie, comme un "fer à souder" chauffé en continu.
Désavantage: La chaleur s'accumule et conduit en continu. Tout en éliminant la rouille, une grande quantité de chaleur est transférée au substrat métallique, provoquant une surchauffe, une déformation et même des dommages. Il n'a pas la force d'impact instantanée pour éliminer la rouille noire fermement collée.
Applications:Rarement utilisé pour le retrait de la rouille de précision, mais peut être utilisé pour une grande zone -, un élimination de la rouille épaisse et lâche où les dommages causés par le substrat ne sont pas une préoccupation.
Laser pulsé (choix grand public)
Opération:Libère instantanément une énergie élevée dans des impulsions extrêmement courtes (nanoseconde, picoseconde ou même fémtoseconde), comme une fréquence élevée - "Hammer" frappant.
Avantages:Chaque impulsion ne dure qu'un court laps de temps, empêchant la chaleur de se transférer vers le substrat, atteignant le «traitement du froid» et protégeant le substrat. De plus, la densité de puissance élevée instantanée génère une puissante onde de choc, éliminant efficacement les contaminants.
Dans les lasers pulsés, le motif de spot (mode - / mode- / multi-) est crucial:
Lasers pulsés multimode:
Place:La distribution d'énergie est inégale, avec une forme de "selle" ou "plate -}, et le spot est généralement grand.
Densité d'énergie:Relativement bas.
Applications:Idéal pour nettoyer de grands contaminants faiblement adhérents tels que la rouille de surface (rouille rouge), la peinture, les revêtements et les taches d'huile. Coût très efficace et relativement faible.
Lasers pulsés - unique
Place:L'énergie a une distribution gaussienne parfaite (la plus brillante au centre, diminuant vers les bords), ce qui lui permet de se concentrer sur un endroit extrêmement petit.
Densité d'énergie:Extrêmement élevé! En effet, l'énergie est concentrée dans un très petit endroit.
Applications:Idéal pour nettoyer les contaminants obstinés.
Rouille rouge:Facilement supprimé.
Rust noire:Avec sa densité d'énergie extrêmement élevée et sa puissance de pénétration puissante, les lasers pulsés simples - sont le seul type de laser capable d'éliminer la rouille noire. Ils peuvent décomposer des couches de rouille noires denses.
Cependant, il a des limites:Même un laser de mode - élevé - - peut ne pas être en mesure de supprimer complètement la rouille noire qui a pénétré profondément dans le substrat. Il peut nettoyer la surface très proprement et magnifiquement, mais il ne peut pas changer l'état oxydé du substrat à l'intérieur.
