Fjernelse af rust med laser
Apr 08, 2023
En af de vigtigste anvendelser ved laserrensning er fjernelse af rust. Rust er et tyndt lag af oxideret materiale, der kan opstå på ydersiden af en metaloverflade. De traditionelle teknikker til at fjerne rust er slibning, kemisk behandling, sandblæsning, tørisblæsning osv. Disse teknikker er enten meget tidskrævende eller har stor indvirkning på miljøet.
Med fjernelse af rust med laserrensning udvikles der ikke store kræfter, der jager det løsnede snavs ud i miljøet, men det er også muligt at rense store overflader på kort tid. For eksempel kan du helt strippe en bil ned til det nøgne metal på kun en time. For at fjerne rust med laserstråler rettes en laserpistol mod rustlaget og passerer langsomt hen over hele overfladen. Strålen bevæger sig hurtigt frem og tilbage og dækker en bredde på 5 til 15 cm. På grund af de korte, men meget fokuserede laserimpulser, bliver temperaturen i rustlaget hurtigt meget høj. Denne hurtige og intense opvarmning har to effekter:
Fordampning af forureningen
Rustlaget bliver meget kraftigt opvarmet på meget kort tid, hvilket får det til at fordampe. Hoveddelen af rustlaget forsvinder sådan. Jo tyndere rustlaget er, jo større andel bliver der fjernet på den måde. Når denne fordampning sker, opstår der gasser, som udvindes af laserpistolen. Disse gasser sendes gennem forskellige filtre. På afgangssiden af udsugningsinstallationen vil ren luft forlade installationen, hvilket gør det muligt at arbejde inde i bygninger såvel som i mindre områder.
Løsning af forureningen
Den hurtige opvarmning af rustlaget har også en anden interessant effekt. Der skabes en lille termisk chokbølge. Dette er faktisk blot en kraftig vibration som følge af den lokale varme og temperaturforskellen med det direkte miljø. Denne vibration kan sammenlignes med et minibrækjern og afbryder alle de større stykker rust fra bundlaget. Et meget tyndt lag opstår mellem metaloverfladen og rustlaget, der hurtigt udvider sig og skubber rustlaget væk.
Med et meget tyndt rustlag vil rusten allerede være fordampet, før denne effekt overhovedet kan finde sted, men med tykkere lag af forurening og tykke bidder af rust vil denne effekt være til stede.
Du skal ikke bekymre dig om, at disse partikler flyver rundt, som det sker, når du afgrater. Typisk vil partiklerne hoppe 10-20 cm og vil derefter falde ned. Det er også grunden til, at fjernelse af rust med laser er meget velegnet til steder, hvor partikler ikke kan flyve rundt og forurene miljøet. Dette sker ved slibning eller tørisblæsning.
Overophedning af det underliggende metal
På grund af forklaringen ovenfor har du måske en fornemmelse af, at den store varme også vil opvarme det underliggende metal meget kraftigt og måske endda deformere det eller give andre overfladeegenskaber? Intet er mindre sandt.
Du kan normalt allerede lægge din hånd på den rensede overflade, lige efter en laserrensning. Vi måler temperaturstigninger på 40 grader – 60 grader, så det behøver du ikke bekymre dig om. Den bagvedliggende forklaring er følgende: Laserstrålen bliver absorberet af rustlaget, men reflekteres på det underliggende metallag. På grund af refleksionen ender strålen i rustlaget igen, men ikke i det underliggende metal senere. Dette forklarer også, hvorfor laserrensning fungerer så godt med underliggende lag, der er i stand til at reflektere lys til en vis grad. At fjerne forurening fra en mat sort overflade vil ikke være en nem opgave at udføre med en laser.