Limpeza a laser é um processo em que um feixe de laser de alta densidade energética é dirigido para a superfície de uma peça de trabalho para remover contaminantes, camadas de oxidação, revestimentos ou ferrugem. O processo faz com que o material da superfície derreta, abole, evapore ou descasque instantaneamente, obtendo assim uma superfície limpa sem danificar o material de base. Tornou-se uma escolha ideal para as tecnologias de limpeza industrial da próxima geração.

Em 1960, o cientista americano Theodore Harold Maiman desenvolveu com sucesso o primeiro laser de rubi prático, abrindo a porta para que os lasers beneficiassem a humanidade. Nos mais de 60 anos seguintes, a aplicação da tecnologia laser expandiu-se, com realizações significativas em soldadura, limpeza, corte, marcação e outros campos.

A origem e o crescimento da tecnologia de limpeza a laser

A tecnologia de limpeza a laser tem uma longa história no estrangeiro. Pode remover tudo, desde camadas espessas de ferrugem a partículas finas nas superfícies. Desde o século XXI, a China tem investido recursos humanos e materiais significativos para melhorar a investigação de limpeza a laser tecnologia. Com o desenvolvimento da tecnologia laser avançada, os lasers registaram progressos significativos em termos de produção de energia, gama de comprimentos de onda, qualidade do laser e eficiência de conversão.

Como lasers de fibra e outras tecnologias laser continuam a evoluir, a limpeza a laser tornou-se indispensável em indústrias de produção de topo de gama, como a construção naval, a indústria aeroespacial e os sectores industriais, onde é utilizada para tarefas como a remoção de contaminantes de borracha de moldes de pneus, a limpeza de óleo de silicone de películas de ouro e a limpeza de alta precisão na indústria microeletrónica.

Aplicações comuns da limpeza a laser

A limpeza a laser é mais comummente aplicada na remoção de ferrugem, tinta, óleo e camadas de óxido em superfícies metálicas. São necessários diferentes tipos de lasers, com diferentes comprimentos de onda e potências, para limpar diferentes materiais e tipos de manchas. Por conseguinte, a seleção do laser adequado limpeza a laser O método de seleção baseado no material e nos contaminantes é crucial.

Lasers de fibra MOPA na limpeza a laser

Os lasers de fibra MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) são os mais utilizados em limpeza a laser aplicações. O sistema de laser de fibra MOPA pode amplificar o sinal de semente sem alterar as propriedades fundamentais do laser, como o comprimento de onda central, a forma de onda do impulso ou a largura do impulso. Isto torna os lasers MOPA altamente adaptáveis, oferecendo uma vasta gama de parâmetros para se adequarem a diferentes materiais e aplicações de limpeza.

Os lasers MOPA têm maiores reservas de energia, o que permite actualizações no equipamento de limpeza a laser, como o aumento do tamanho do ponto laser e a incorporação de sistemas inteligentes. Isto torna os lasers de fibra MOPA particularmente populares em indústrias emergentes, como as baterias de energia nova.

Limpeza a laser de compósitos - A melhor escolha para remoção de tinta

A limpeza por laser composto utiliza um laser contínuo semicondutor para a saída de condução térmica, fazendo com que os contaminantes anexados absorvam energia e gerem vaporização ou nuvens de plasma. Isto cria uma pressão de expansão de calor entre o material e os contaminantes, diminuindo a força de ligação entre os dois. Quando o laser As ondas de choque resultantes dos impulsos de alta energia ajudam a separar os contaminantes da superfície metálica, conseguindo assim uma limpeza rápida e eficiente.

A limpeza a laser composta combina as funções de laser contínuo e pulsado, oferecendo uma caraterística de processamento 1+1>2. Isto resulta em velocidades mais rápidas, maior eficiência e qualidade de limpeza mais uniforme. Para diferentes materiais, podem ser utilizados em conjunto lasers de diferentes comprimentos de onda para obter resultados de limpeza superiores.

Atualmente, a limpeza a laser de compósitos é amplamente utilizada em indústrias como a construção naval, manutenção automóvel, moldes de borracha, máquinas-ferramentas topo de gama, caminhos-de-ferro e proteção ambiental, removendo eficazmente resina, tinta, gordura, manchas, ferrugem, revestimentos, chapeamento e camadas de óxido das superfícies.

Limpeza a laser CO2 - A melhor escolha para a limpeza de materiais não metálicos

Os lasers de CO2, que utilizam gás CO2 como meio de trabalho, oferecem boa direccionalidade, monocromaticidade e estabilidade de frequência. São amplamente utilizados em limpeza a laser para materiais não metálicos, como a remoção de revestimentos, tintas e adesivos.

Por exemplo, na limpeza a laser CO2 de ligas de alumínio, o processo remove revestimentos compostos sem danificar a superfície anodizada. Os lasers de CO2 também são utilizados para limpar tintas de PCB na indústria 3C, limpar resíduos de adesivos em eléctrodos de baterias de energia nova e outras soluções de limpeza personalizadas.

Limpeza UV Laser - Limpeza de precisão com dispositivos especializados

Os lasers UV, em especial os lasers de excímero e os lasers de estado sólido, são utilizados para o processamento laser fino. O curto comprimento de onda e a elevada energia dos fotões dos lasers UV permitem-lhes quebrar as ligações químicas entre materiais, removendo materiais em forma gasosa ou particulada. Com uma zona afetada pelo calor mais pequena, os lasers UV são ideais para a limpeza de precisão em microfabricação, como materiais semicondutores como Si e GaN, cristais ópticos como quartzo e safira, e materiais poliméricos como poliimida (PI) e policarbonato (PC).

A limpeza a laser UV é considerada a melhor solução para a limpeza de precisão nos domínios da eletrónica, comunicações, ótica, militar, forense e médico. Por exemplo, na era 5G, a procura de processamento de FPC aumentou, e a tecnologia laser UV permite o processamento a frio de precisão de materiais como o FPC.

Limpeza contínua com laser de fibra - eficaz na remoção de ferrugem da superfície

O princípio da limpeza contínua do laser de fibra envolve a utilização de luz de bomba, emitida por uma fonte de bomba, que é acoplada ao meio de ganho. A energia absorvida pelos iões de terras raras na fibra provoca uma transição de nível, resultando numa saída de laser estável. A principal vantagem é que os lasers de fibra contínua podem fornecer uma saída contínua, tornando-os úteis para a limpeza de estruturas de aço maiores, tubagens e outras aplicações em que os danos térmicos no material de base são mínimos.

Limpeza a laser com lasers de fibra em anel - Um avanço na eficiência

Com os avanços na tecnologia de pontos em anel, o equipamento de limpeza por laser de fibra tornou-se mais fácil de utilizar e eficiente. Os lasers de fibra em anel, conhecidos pelos seus ajustes de processo flexíveis e operação simples, tornaram-se amplamente utilizados em aplicações de soldadura e limpeza. Os engenheiros dos centros de tecnologia laser provaram que estes lasers aumentam significativamente a eficiência da limpeza, especialmente na remoção de ferrugem superficial.

Conclusão

À medida que a procura de fabrico ecológico aumenta, limpeza a laser desempenhará um papel cada vez mais importante no processo de modernização industrial da China. Com a sua natureza amiga do ambiente e eficiente, limpeza a laser será parte integrante de vários sectores, oferecendo soluções personalizadas para as necessidades de soldadura, limpeza e fabrico. À medida que a tecnologia avança, limpeza a laser continuarão a moldar o futuro da limpeza industrial.