ขจัดสนิมด้วยเลเซอร์
Apr 08, 2023
หนึ่งในการใช้งานที่สำคัญที่สุดของการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์คือการกำจัดสนิม สนิมเป็นชั้นบางๆ ของสารออกซิไดซ์ที่สามารถเกิดขึ้นได้ที่ด้านนอกของพื้นผิวโลหะ เทคนิคแบบดั้งเดิมในการกำจัดสนิมคือการขัด การบำบัดด้วยสารเคมี การพ่นทราย การพ่นด้วยน้ำแข็งแห้ง ฯลฯ เทคนิคเหล่านี้ใช้เวลานานมากหรือมีผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม
ด้วยการขจัดสนิมด้วยการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ ไม่มีการพัฒนาแรงมหาศาลที่จะไล่สิ่งสกปรกที่หลุดร่อนออกสู่สิ่งแวดล้อม แต่ก็ยังสามารถทำความสะอาดพื้นผิวขนาดใหญ่ได้ในระยะเวลาสั้นๆ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถถอดรถจนเหลือแต่โลหะเปลือยได้ภายในเวลาเพียงหนึ่งชั่วโมง ในการกำจัดสนิมด้วยลำแสงเลเซอร์ ปืนเลเซอร์จะเล็งไปที่ชั้นสนิมและค่อยๆ เคลื่อนผ่านไปทั่วทั้งพื้นผิว ลำแสงเคลื่อนไปมาอย่างรวดเร็วและครอบคลุมความกว้าง 5 ถึง 15 ซม. เนื่องจากพัลส์เลเซอร์ที่สั้นแต่มีความเข้มข้นสูง อุณหภูมิของชั้นสนิมจึงสูงอย่างรวดเร็ว การให้ความร้อนอย่างรวดเร็วและรุนแรงนี้มีผลกระทบสองประการ:
การระเหยของมลพิษ
ชั้นสนิมได้รับความร้อนแรงมากในช่วงเวลาสั้นๆ ทำให้มันระเหยออกไป ส่วนหลักของชั้นสนิมจะหายไปเช่นนั้น ยิ่งชั้นสนิมบางลงเท่าใดสัดส่วนที่จะถูกกำจัดออกไปก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น เมื่อเกิดการระเหยนี้ ก๊าซจะเกิดขึ้นซึ่งถูกสกัดโดยปืนเลเซอร์ ก๊าซเหล่านี้จะถูกส่งผ่านตัวกรองต่างๆ ที่ด้านทางออกของการติดตั้งการสกัด อากาศสะอาดจะออกจากการติดตั้ง ทำให้สามารถทำงานภายในอาคารได้เช่นเดียวกับในพื้นที่ขนาดเล็ก
การคลายตัวของมลพิษ
ความร้อนอย่างรวดเร็วของชั้นสนิมมีผลที่น่าสนใจประการที่สอง มีการสร้างคลื่นช็อกความร้อนขนาดเล็ก นี่เป็นเพียงการสั่นสะเทือนที่รุนแรงอันเป็นผลมาจากความร้อนในพื้นที่และความแตกต่างของอุณหภูมิกับสภาพแวดล้อมโดยตรง การสั่นสะเทือนนี้เปรียบได้กับชะแลงขนาดเล็กและทำลายสนิมชิ้นใหญ่ทั้งหมดออกจากชั้นล่างสุด ชั้นที่บางมากเกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวโลหะกับชั้นสนิม ซึ่งจะขยายตัวอย่างรวดเร็วและผลักชั้นสนิมออกไป
ด้วยชั้นสนิมที่บางมาก สนิมจะระเหยไปแล้วก่อนที่จะเกิดผลกระทบนี้ขึ้น แต่ด้วยชั้นมลพิษที่หนาขึ้นและสนิมชิ้นหนา ผลกระทบนี้จะเกิดขึ้น
ไม่ต้องกังวลว่าอนุภาคเหล่านี้จะบินไปมาเหมือนกับที่เกิดขึ้นเมื่อทำการลบคม โดยปกติแล้ว อนุภาคจะพุ่ง 10-20 ซม. แล้วตกลงไป นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์จึงเหมาะมากสำหรับตำแหน่งที่อนุภาคไม่สามารถบินไปมาได้และก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม สิ่งนี้เกิดขึ้นกับการขัดหรือการระเบิดด้วยน้ำแข็งแห้ง
ความร้อนสูงเกินไปของโลหะที่อยู่ด้านล่าง
จากคำอธิบายข้างต้น คุณอาจมีความรู้สึกว่าความร้อนสูงจะทำให้โลหะที่อยู่ด้านล่างร้อนขึ้นอย่างรุนแรงเช่นกัน และอาจทำให้มันเสียรูปหรือให้คุณสมบัติพื้นผิวอื่นๆ ตามมาได้? ไม่มีอะไรที่เป็นความจริงน้อยลง
โดยปกติแล้ว คุณสามารถวางมือลงบนพื้นผิวที่ทำความสะอาดแล้วได้ทันทีหลังจากทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ เราวัดอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 40 องศา – 60 องศา คุณจึงไม่ต้องกังวล คำอธิบายพื้นฐานมีดังต่อไปนี้: ลำแสงเลเซอร์ถูกดูดซับโดยชั้นสนิม แต่สะท้อนไปยังชั้นโลหะที่อยู่ด้านล่าง เนื่องจากการสะท้อน ลำแสงจะจบลงในชั้นสนิมอีกครั้ง แต่จะไม่อยู่ในชั้นโลหะด้านล่างในภายหลัง นอกจากนี้ยังอธิบายว่าทำไมการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์จึงทำงานได้ดีกับชั้นด้านล่างที่สามารถสะท้อนแสงได้ในระดับหนึ่ง การกำจัดมลภาวะออกจากพื้นผิวสีดำด้านนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำด้วยเลเซอร์
