Lazer temizleme makineleri , endüstriyel uygulamalarda giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

Lazerlerin kesme, delme ve kaynaklamadaki uygulamaları iyi bilinirken, endüstriyel temizlikteki uygulamaları nispeten yenidir ve geniş, keşfedilmemiş bir alana sahiptir.

Lazer temizleme uygulamaları öncelikle, daha önce kullanılan kimyasal temizleme, el temizleme ve aşındırıcı jet temizleme yöntemlerine alternatif olarak kullanılabilecek toksik olmayan, aşındırıcı olmayan bir temizleme yöntemine yönelik pazar ihtiyacından kaynaklanmaktadır.

Lazer Temizlemenin Avantajları

Geleneksel temizleme yöntemleriyle ilgili temel sorunlar şunları içerir: çevre üzerinde olumsuz etki ve alt tabaka üzerinde aşınma. Aşındırıcı püskürtme sistemleri büyük miktarlarda atık üretir ve alt tabakaların hassas yüzeylerine zarar verebilir; kimyasal çözücülerle temizleme, potansiyel olarak tehlikeli buhar ve sıvı atık üretir.

Geleneksel temizleme yöntemlerinin eksiklikleri, yüzey temizleme alanında lazer teknolojisinin uygulanmasını teşvik etmiştir. Birçok avantajı nedeniyle lazerle temizleme, artık malzemelerin yüzeyinden istenmeyen maddelerin çıkarılması için en etkili yöntemdir.

Yüzey temizleme uygulamalarında lazer temizleyici kullanmanın başlıca avantajları şunlardır:

• Otomatik temizleme yöntemleri

• Atık miktarını azaltın

• Güvenliği iyileştirin

• Kimyasal veya kumlama gerektirmez

• Aşındırıcı olmayan ve temassız temizleme işlemi

Lazer temizleme makinesi uygulaması

1. Çelik imalatında yüzey parlatma ve pas giderme

Lazerle temizleme, metal malzemelerin yüzeyindeki pas ve oksit tabakalarını gidermek için de etkili ve verimli bir yöntemdir. Pas ve oksit tabakaları, doğal veya yapay işlemler nedeniyle metal yüzeylerde oluşan kirleticilerdir. Metaller neme maruz kaldıklarında su ile reaksiyona girerek paslanan demir oksit oluştururlar. Bu pas, metali bozarak birçok uygulamada kullanım için uygunsuz hale getirebilir.

Öte yandan, ısıl işlem nedeniyle metal yüzeyde metal yüzeyinin rengini bozan ve sonraki bitirme işlemlerini engelleyen bir oksit tabakası oluşur.

Bu istenmeyen yüzey birikintilerini gidermek için, elektrokaplama gibi ön finisaj ve finisaj için pürüzsüz bir yüzey sağlamak üzere kireç çözme işlemleri gereklidir.

Geleneksel pas ve kireç giderme yöntemleri arasında kumlama, cilalama, sıyırma cihazları, ek temizleme ve tel fırçalama gibi fiziksel yöntemler bulunur. Oksit tabakalarını gidermek için alkali veya asidik kimyasalların kullanılması gibi kimyasal yöntemler de vardır. Ancak bu yöntemler sadece çevre kirliliğine neden olmakla kalmaz, aynı zamanda ana metale de zarar verir.

Bu dezavantajlardan kaçınmak için, lazerle temizleme pas ve kireç çözme işlemlerinde tercih edilen yöntem haline gelmiştir. Pas tabakası/oksit tabakası, pas tabakasına yüksek tepe gücüne ve yüksek tekrarlama oranına sahip bir lazer ışını ışınlanarak çıkarılır.

Ana metale zarar vermemek için lazer kısa darbelerle ateşlenmelidir. Pas, lazer ışınının enerjisini hızla emerek sıcaklığın yükselmesine neden olur. Sıcaklık yeterince yüksek olduğunda pas erir ve sonunda buharlaşır.

Darbeli fiber lazerler, güç, dalga boyu ve darbe süresi üzerinde daha fazla kontrol sağladıkları ve alt tabaka malzemesine herhangi bir zarar vermeden pas/oksit tabakasının buharlaşmasını sağladığı için tercih edilir.

Lazer temizleme yüzey temizliği için de kullanılabilir. Çelik parçalara korozyona dayanıklı koruyucu kaplama uygulanmadan önce parçanın yüzeyi temizlenmeli ve kirletici maddelerden arındırılmalıdır.

Yüzey temizliği/hazırlığı, koruyucu bir kaplamanın uygulanmasına hazırlık olarak çelik parçaların yüzeyindeki tüm kontaminasyonun giderilmesini gerektirir. Bu kirleticiler arasında yağlar, gresler, oksit tabakaları, hidratlar, ön imalat astarları ve daha fazlası bulunur.

Fiber lazer temizleme, solvent, kimyasal madde veya aşındırıcı ortam içermeyen, aşındırıcı olmayan, temassız bir yöntem kullandığından, yüzey temizleme hazırlığı ve pas/kireç çıkarma için idealdir. Temizleme işlemi küçük veya büyük ölçekte gerçekleştirilebilir ve temizleme işlemi otomatikleştirilebilir. Lazer temizleme, parçaları koruyucu bir kaplama için hazırlayan çevre dostu, uygun maliyetli bir pas giderme yöntemidir.

2. Anot tertibatının temizlenmesi

Alüminyum eritme endüstrisi, birincil alüminyum üretiminde "kurban" anotlar olarak karbon blokları kullanır. Anotun kalitesi, alüminyum üretiminin çevresel, ekonomik ve teknik yönleri üzerinde bir etkiye sahiptir. Önceden pişirilmiş anodun direncinin üstesinden gelmek için hücre gücünün küçük bir kısmı kullanılır.

Kir ve diğer kirleticilerin varlığı, anotun direncini artırır ve bu da daha fazla pil gücü tüketimine yol açar. Kirleticilerin mevcudiyeti, eritme işlemi sırasında tüketilme oranını artırarak anotun ömrünü de kısaltır. Verimlilik açısından, alüminyum eritme işlemlerinde kullanımdan önce anot tertibatının yüzeyindeki tüm kirleticilerin temizlenmesi ve uzaklaştırılması gerekir.

Ayrıca, anot düzenekleri yeniden kullanılabilen değerli araçlardır, ancak ana bileşenleri belirli koşullar altında kapsamlı ve dikkatli bir şekilde ele alınmalıdır.

Lazer temizleme, anot düzeneklerinin yeniden kullanılabilirliği için belirli koşulları karşılayabilir. Lazer temizleme aşağıdakiler için kullanılabilir:

◎ Karbon alt kalıntısını çıkarın

◎ Katot çubuğunu temizleyin

◎ Gövde ve kısa çubuktaki kontaminasyonu giderin

3. Metal Yapıştırmaya Hazırlık

Proses stabilitesini, yüzey yapışmasını ve daha iyi kaynak kalitesini iyileştirmek için birleştirilecek metal malzemelerin yüzeyleri kaynak ve diğer birleştirme teknikleri uygulanmadan önce hazırlanmalıdır.

Metalik yüzeylerin gerekli temizliği yapılmadığında, derzler ve dikişler bozulmaya, artan aşınmaya ve hatta yıkıcı arızalara eğilimlidir. Lazerle temizleme, birleştirmeden önce yüzeyleri işlemek için kullanılabilir, bu da mükemmel yapışma mukavemeti, gelişmiş korozyon direnci ve dayanıklılık sağlar.

Lazer temizleyici , oksitleri ve bağ gücünü azaltabilecek gres ve oksitler gibi diğer kirleticileri çıkardığı için bağ hazırlama için uygundur. Lazer temizleme, özellikle kavisli yüzeyleri içeren uygulamalarda veya son derece karmaşık üç boyutlu geometrilere sahip parçaların temizlenmesi için kullanışlıdır.

Lazer temizliğinin önemli bir yararı, magnezyum ve alüminyum gibi mikroyapılandırma için kullanılan metallerde hassas düzeltmeler için gücünü ve dalga boyunu ince ayarlayabilme yeteneğidir. Aynı zamanda malzemeye yüksek korozyon direnci kazandırarak, kararlı, uzun ömürlü bağlar sağlar.

Son yıllarda, perçinleme ve kaynak gibi geleneksel birleştirme tekniklerinden ziyade, yapısal tasarım uygulamalarında yapıştırma yöntemleri giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bunun nedeni, yapıştırma yönteminin geleneksel tekniklere göre birçok avantajı olmasıdır.

Bu faydalar, düzgün stres dağılımı, korozyon azaltma, yapısal aydınlatma, titreşim sönümleme ve ses yalıtımını içerir. Ancak bu faydalar ancak yapıştırılacak yüzeyler dikkatli bir şekilde temizlendiğinde elde edilebilir.

Lazer temizleme, yağ, pas, koruyucu kaplamalar ve diğer kirleticileri alt tabaka malzemesine zarar vermeden nakliyeden dikkatlice çıkardığı için bu tür uygulamalar için idealdir.

4. Lehimleme ve kaynak için ön işlem

Lazer temizliğinin kaynak ve sert lehimleme için ön arıtma uygulamalarında da etkili olduğu gösterilmiştir. Gemi yapımı, hassas alet yapımı, otomotiv ve diğer ilgili endüstrilerde, alüminyum ve çelik yüzeyler kaynak yapılmadan önce hazırlanmalıdır.

Lazer kaynak hazırlığı, yüksek kaliteli kaynak hazırlığı için demir içeren ve demir içermeyen metallerin, yağlayıcıların ve diğer kirleticilerin metal ve alüminyum yüzeylerden çıkarılmasına yardımcı olan birçok lazer temizleme uygulamasından biridir. Ayrıca pürüzsüz ve gözeneksiz lehim dikişleri sağlar.

Kaynak ve sert lehimleme için ön işlemde kullanıldığında, lazer temizleme aşağıdakileri yapar:

◎ Ön imalat astarı, hidrat ve oksit katmanlarını tamamen temizler

◎ Gres ve yağ lekelerini çıkarın

Kaynak ve sert lehim hazırlığına ek olarak, artık fluks ve oksit malzemeleri gibi kaynak kalıntılarını ve ayrıca bitmiş kaynaklı bağlantılardaki ısı lekelerini çıkarmak için lazerler kullanılabilir.

Kaynak ve sert lehimleme ön işleminde lazer temizleme kullanmanın faydaları şunları içerir:

◎ Çeşitli malzeme kalınlık aralıklarında derz yüzeylerinin hassas işlenmesi için ayarlanabilir dalga boyu ve güç

◎ Ana malzemeye zarar vermez (yani, çelik levhanın galvanizli tabakası)

5. Kaplamanın topikal olarak çıkarılması

Lazer temizleme, özellikle yüzeylerden boya veya kaplamaların kısmen çıkarılmasını gerektiren uygulamalarda etkilidir. Kimyasal olarak anotlanmış, oksitlenmiş veya organik olsun, hemen hemen tüm yüzey tiplerinde kullanılabilir. Lazer temizleme, otomotiv ve havacılık endüstrilerinde alt tabaka malzemelerinin bütünlüğünü korurken kaplamaları ve boyaları kaldırır.

Kaplama kaldırma uygulamaları için fiber lazerler ilk tercihtir. Belirli bir alandaki kaplamayı hassas bir şekilde kaldırarak, geçmişte topikal decoating uygulamalarında karşılaşılan bazı doğal zorlukların üstesinden gelirler. Lazerler aşağıdakiler için kullanılabilir:

◎ Fonksiyonel ve tasarım yüzeylerinin hassas işlenmesi

◎ Havacılık ve uzay endüstrisi için Faraday kafesleri ve süreklilik kontakları oluşturun

◎ Elektromanyetik uyumluluk için boyanın kısmen çıkarılması

◎ Kablo bağlantısı için bağlantı sağlayın

◎ Elektronik ve otomotiv endüstrilerinde bant kaplamaları

El tipi lazer temizleme, boyalı yapılar/parçalar üzerindeki kritik kaynakların inceleme için çıkarılması gereken durumlarda çok etkilidir. Lazerler, sorunlu alanları gizleyebilecek ve yüzeye daha fazla zarar verebilecek el veya elektrikli aletlere, aşındırıcılara veya kimyasallara ihtiyaç duymadan kaplamaları kaldırabilir.

6. Seçici boya çıkarma

Seçici boya çıkarma, lazer temizlemenin birçok uygulamasından biridir. Otomotiv ve havacılık endüstrilerinde bazen astarı korurken üst boya tabakasını çıkarmak gerekir. Tipik olarak, yeni boya uygulanmadan önce bir araçtaki üst yıpranmış kaplamanın tamamen çıkarılması gerekir.

Boyanın üst tabakasının fiziksel ve kimyasal özellikleri astardan farklı olduğu için lazerin gücü ve frekansı sadece boyanın üst tabakasını kaldıracak şekilde ayarlanabilir.

Lazerin astar üzerinde mekanik, kimyasal veya termal etkisi olmadığı için astar bozulmadan kalır. Bu, astarın korozyon direncini sağlar. Metalden metale elektrik teması sağlamak için parçalar arasında çıplak metal gerektiğinde, lazerle temizleme işlemi en iyisidir çünkü zamandan ve malzemeden tasarruf sağlar ve bitmiş ürünün yüzey kalitesini iyileştirir.

Şu anda, elde tutulan lazer temizleyici esas olarak küçük parçaların yüzeyindeki pas, boya vb. temizlemek için kullanılmaktadır. Tabii ki, bu makine aynı zamanda büyük yüzeylerin ve büyük ekipmanların/yapıların temizlenmesi için de uygundur. Bu alandaki mevcut ilerleme ile bu vizyonların yakın gelecekte gerçeğe dönüşmesi bekleniyor.