Máquina de limpeza a laser de pulso

1. Geração do pulso do laser

As máquinas de limpeza a laser pulsadas usam lasers pulsados (como lasers de fibra ou lasers de estado sólido) para gerar pulsos laser curtos e de alta energia. Estes pulsos normalmente duram na faixa de nanosegundos a microsegundos, com energia altamente concentrada, permitindo que eles entreguem uma quantidade significativa de energia para a superfície alvo em um período muito curto de tempo.

2. Absorção de energia e efeitos térmicos

Quando um pulso de laser atinge a superfície a ser limpa, contaminantes superficiais (como ferrugem, tinta e camadas de óxido) absorvem a energia do laser. A energia absorvida aquece rapidamente o contaminante, atingindo sua temperatura de vaporização ou decomposição térmica. Devido à duração extremamente curta do pulso e à energia concentrada, o contaminante pode ser aquecido a uma alta temperatura em um instante.

3. Remoção de contaminantes

Dependendo da natureza do contaminante, existem dois métodos principais de remoção:

Para alguns contaminantes (como tintas e revestimentos), a alta temperatura faz com que eles façam a transição direta de um estado sólido ou líquido para um estado gasoso, libertando-os da superfície do substrato.

Desligação: Para outros contaminantes (como ferrugem e camadas de óxido), a tensão térmica gerada pelo pulso laser enfraquece a ligação entre o contaminante e o substrato, fazendo com que ele delamine, quebre e caia.

4. Proteção do substrato

Como a duração do pulso laser é extremamente curta (nanosegundo a microsegundo), a energia é principalmente absorvida pelo contaminante. O calor da superfície do substrato tem pouco tempo para se dissipar, resultando em um aumento de temperatura muito limitado. Consequentemente, o substrato sofre danos térmicos mínimos, tornando-o particularmente adequado para a limpeza de materiais sensíveis ao calor ou onde a proteção do substrato é crucial.

5. Controle preciso

Os sistemas de limpeza a laser pulsados podem controlar com precisão o processo de limpeza ajustando parâmetros como frequência de pulso, energia de pulso e comprimento de onda do laser. Esta flexibilidade lhes permite adaptar-se às necessidades de limpeza de diversos materiais e contaminantes, resultando em aplicações generalizadas na fabricação industrial, restauração de relíquias culturais e aeroespacial.