使用激光除锈机前先搞清楚这2个问题

激光除锈应用广泛,现在已经应用于半导体、电子元器件、电路板、动车、飞机、船舶、光纤材料、医疗器械等众多领域,甚至文物清洗领域也有独特的应用优势,似乎激光除锈是无所不能的。虽说激光除锈技术应用确实广泛,但是如果不了解它的应用基础,可能无法完美清洗,也可能损坏基底材料,所以在利用激光除锈机之前,先了解它的基础知识是非常必要的。

拿碳钢除锈为例,激光除锈是利用激光能量气化铁锈而不伤害金属基底,达到除锈的目的。要达到这个目的,就需要搞清楚两个基础。第一,激光能量主要被铁锈吸收。第二,铁锈气化产生的热效应能够气化铁锈而不损伤基材。要理解这个问题,需要对激光有关简单的人士,激光能量也是光能的一种,光能=吸收能量+反射能量+投射能量,要达到激光除锈的目的,激光能量需要更多的被铁锈吸收,金属对光有一定的反射性,不接受激光能量。不同的物质对不同波长的激光吸收能力不同,所以激光波长的选择是根据需要去除的污染物吸收峰值来确定的。所以在利用激光除锈前首先搞清楚需要清除的污染物是什么,是油漆、镀层、铁锈、油脂等,还要弄清楚基底材料是什么。

仅仅选择合适的激光波长还不够,另一个激光参数更加重要,这就是激光能量密度。在激光除锈作业中,刚刚能除锈的激光能量密度为清洗阈值,刚刚能够损伤基底材料的值为损伤阈值,激光清洗作业中,激光能量密度务必处在清洗阈值和损伤阈值之间。对于不同基材和不同污染物,他们的清洗阈值和损伤阈值都是不同的,在作业前务必搞清楚这两个值,不同的清洗对象要选择不同的激光参数。如果低于清洗阈值,无论激光照射多久扫描多少遍,都无法达到清洗的目的,如果高于损伤阈值,会损伤基材。

激光除锈并没有什么深奥的,我们可以这样理解。首先能量是守恒的,激光光能照射铁锈,因为特定波长的激光有特定的震动频率,铁锈分子也以特定的频率震动,激光的震动频率正好和铁锈分子震动频率相同,产生“共振”,因为分子间的摩擦,光能转化为热能,瞬间让铁锈升温气化而达到除锈的目的。因为光能转化为热能的过程中,热能集聚较多,如果高于金属基地材料的熔点,就会对金属基底产生损伤,所以激光能量密度的选择就非常重要,最佳激光能量密度等于损伤阈值的0.8倍。

理论上激光除锈可以用于任何基材和污染物,只要确定好激光波长和激光能量密度就能清洗,但实际应用中还有很多限制,但最核心的两个数值,激光波长和激光能量密度是一定要搞清楚的。对于终端顾客,一定清晰知道自己需要清洗什么,基材是什么。并不是一台激光清洗设备就能“包治百病”,激光清洗参数是一个精细的数值,合适激光能量密度仅处在一个狭小的范围内。

激光除锈还处于行业的初级阶段,近年来发展迅速,更多厂商加入激光除锈设备的研发销售,在激烈的竞争下激光除锈机价格也不断降低,激光除锈耗材少,除锈成本主要取决于激光除锈机的购置成本。就像手机刚刚上市的时候,价格很贵,后来价格越来越低。激光除锈机也是类似的道理,现在虽然经历大幅降价,但还远远没有降到冰点,还有大幅下降空间,尤其近3年来,激光除锈机更是断崖式下降,比如顿磊激光除锈机3年前12万一台,现在4万多一台, 随着激光除锈成本越来越低,有可能会成为除锈成本最低的方法。