La limpieza láser es una auténtica revolución en la limpieza profunda. Mediante el láser podemos realizar un proceso conocido como ablación, que nos permite eliminar material no deseado de una superficie sólida al irradiarlo con un rayo láser. Al absorber la energía del rayo láser, el material objetivo se calienta muy rápidamente, por lo que se evaporan o sublima las impurezas. Es importante decir que si la superficie de abajo no absorbe energía, permanece intacta, el material no se ve dañado y solo se retira la impureza o suciedad. Existen distintas potencias de láser de fibra, por lo que un modelo u otro marcará la diferencia sobre qué cantidad y tipo de suciedades podemos retirar con láser.

Al manipular el flujo láser, su longitud de onda y la longitud de su pulso, la cantidad de material que se elimina mediante un solo pulso láser se puede controlar con extrema precisión. Hacer que la limpieza con láser sea igualmente adecuada para la eliminación rápida y profunda del óxido cómo para eliminar solo una capa delgada de pintura, sin dañar la capa base. Estos parámetros se pueden configurar en el equipo limpieza láser, para adaptarlo a cada trabajo. Es un proceso sin contacto, rápido, seguro y con la posibilidad de trabajar capa a capa.

Esta técnica de limpieza es adecuada para muchos tipos de trabajo debido a su gran versatilidad y distintas posibles aplicaciones. Las máquinas de limpieza láser son el desarrollo más novedoso y con muchas ventajas en el área de limpieza industrial y de óxido. Limpian rápidamente todo tipo de metales y otros tipos de superficies y suciedades con una velocidad increíble.

La limpieza con láser es una tecnología de limpieza de superficies ecológica y no destructiva que utiliza la interacción del láser y el material para eliminar los aditamentos en la superficie del sustrato.  En pocas palabras, la máquina de limpieza por láser de fibra láser debe utilizar la alta densidad de energía, la dirección controlable y la fuerte capacidad de convergencia del rayo láser para destruir la fuerza de unión entre el contaminante y el sustrato o vaporizar directamente el contaminante para su descontaminación. La limpieza tradicional utiliza principalmente agentes químicos o métodos mecánicos. Con el avance de la ciencia y la tecnología, la conciencia de las personas sobre la protección del medio ambiente es cada vez más fuerte, y los métodos de limpieza tradicionales ya no pueden satisfacer las necesidades de las personas. Sin embargo, la máquina de limpieza por láser de fibra tiene características de limpieza no abrasivas, sin contacto y no térmicas. Es adecuado para objetos de diversos materiales y se considera la solución más confiable y efectiva. En el futuro, reemplazará gradualmente los métodos de limpieza tradicionales.

El funcionamiento de la limpieza con láser se basa en exponer un haz de luz a la superficie. Si no hay suciedad (por ejemplo, óxido), el rayo láser se refleja. Si hay corrosión, absorbe el haz. Debido a la energía térmica del láser, la fuerza de las moléculas de óxido de metal que forman el óxido disminuye. Se colapsan, se desprenden del metal, se derriten y se evaporan.

La principal ventaja de la limpieza con láser es que es sin contacto. La boquilla no toca la superficie a mecanizar. Por lo tanto, el material procesado no se daña. El rayo láser solo evapora los contaminantes.

Esto hace que la limpieza con láser sea diferente a la mecánica, que puede dañar el propio producto. Al realizar el arenado, el material contaminado es “bombardeado” con pequeñas partículas de arena. Al caer a gran velocidad, descascarillan los contaminantes de la superficie. Pero tal impacto puede dañar el producto y alterar su estructura.

El tratamiento sin contacto también es una ventaja sobre los métodos de limpieza química. En el segundo caso, los contaminantes se disuelven mediante soluciones especiales, que pueden alterar la superficie y la estructura del material.

Especifiquemos las ventajas de la limpieza con láser:

• Sin contacto con el material procesado;
• No hay productos de desecho, mientras que el arenado genera mucho polvo, que debe recogerse junto con el abrasivo: partículas de arena;
• Bajos costos de operación. Un chorro de arena debe reponerse con abrasivo mientras que una máquina de limpieza láser no tiene consumibles;
• Seguro para los humanos y el medio ambiente. Durante la limpieza con láser no se producen toxinas ni sustancias peligrosas;
• Ningún ruido. El láser no genera ruido;
• Capacidad para limpiar superficies hechas de combinaciones de diferentes materiales, por ejemplo, productos de acero con adornos de cuero.
• Fácil uso. Los parámetros de limpieza por láser se configuran automáticamente.
• Alta productividad y alta calidad de limpieza.

La máquina de limpieza por láser de fibra es una máquina de limpieza “verde”. No es necesario utilizar ningún producto químico ni líquido de limpieza, y los residuos después de la limpieza son básicamente polvo sólido, de tamaño pequeño, fáciles de almacenar, reciclables y básicamente no contaminan el medio ambiente. Es un método de limpieza sin contacto. Sin embargo, la mayoría de los métodos de limpieza tradicionales son la limpieza por contacto, que genera fuerza mecánica en la superficie del objeto de limpieza, daña la superficie del objeto o el medio de limpieza se adhiere a la superficie del objeto a limpiar y no se puede quitar, causando contaminación secundaria.

La máquina de limpieza láser industrial puede eliminar todo tipo de contaminantes en la superficie de varios materiales, limpiar de manera uniforme, con alta calidad de limpieza, la cual es mucho mayor que la de los procesos de limpieza química. La limpieza con láser puede purificar eficazmente la superficie sin dañar el sustrato mediante el ajuste de los parámetros del proceso del láser. Sin embargo, el método de limpieza tradicional tiene un buen efecto de limpieza y una eficiencia media. La limpieza química y el pulido mecánico causarán una limpieza desigual y causarán ciertos daños a la pieza de trabajo.

La operación de limpieza con láser es simple, se puede automatizar fácilmente y el dispositivo de mano es muy flexible. El láser se puede transmitir a través de fibra óptica, y puede realizar fácilmente operaciones remotas con robots y robots, y puede limpiar las partes que no son fácilmente accesibles con los métodos tradicionales. Esto puede garantizar la seguridad del personal cuando se utiliza en algunos lugares peligrosos. Sin embargo, los procesos de limpieza química y de fricción mecánica son más complicados y requieren medidas de protección de seguridad. Aunque la limpieza ultrasónica es fácil de operar, también requiere la adición manual de consumibles.

El costo de la primera compra de la limpieza láser es alto, pero no se necesitan consumibles y el costo de mantenimiento es bajo. Solo necesita energía. Equipo de limpieza tradicional, aunque la compra inicial de la máquina es menor que la limpieza con láser, pero el costo de mantenimiento posterior es bueno, especialmente el alto costo de los consumibles.

Los equipos de limpieza láser se utilizan principalmente para eliminar contaminantes de superficies metálicas. Este método es adecuado para eliminar óxido, barniz, pintura, sustancias orgánicas, aceites, hollín y otros contaminantes.

La tecnología también se utiliza con éxito para limpiar plástico, piedra, cerámica, madera tratada y hormigón. Con una máquina de limpieza por láser, puede procesar:
• Artículos pequeños: terminal, conectores, tableros, cables, anilox. El láser es capaz de eliminar la capa aislante hasta 1 mm;
• Artículos preciosos: joyas, piedras preciosas, monedas, artefactos arqueológicos;
• Autopartes: motores, etc.;
• Grandes partes de diversos equipos industriales por ejemplo, aviones, cohetes, equipos militares, equipos de producción y refinería de petróleo, etc.

La máquina láser de limpieza es adecuada para trabajos como la limpieza de soldaduras, preparación de materiales para ser soldados, retirada de revestimientos, limpieza de metales oxidados, limpieza de pintura, eliminación de corrosión, limpieza de aceites y grasa de motores, entre otras muchas opciones.

Al usar un láser de fibra las máquinas de limpieza láser tienen una vida útil de hasta 100.000 horas lo que las hace perfectas para limpiar durante largas jornadas sin tener que añadir ningún repuesta y sin prácticamente mantenimiento.

Para limpiar con láser sólo se necesita un equipo de protección y una maquina láser.

La limpieza con láser es un proceso ecológico que se utiliza para eliminar el óxido, la pintura, el óxido y otros contaminantes de las superficies metálicas. Debido a su eficiencia, se está utilizando en un número creciente de aplicaciones. La limpieza con láser requiere al menos un láser de fibra pulsada (normalmente de 50 vatios o más).

Los métodos tradicionales de limpieza industrial a menudo se consideran tediosos (y por buenas razones). La eliminación de óxido puede llevar mucho tiempo y trabajo. La remoción de capas de óxido puede involucrar químicos peligrosos específicos para cada material que necesita ser removido. En algunos casos, la eliminación de pintura mediante chorro de arena puede dañar el metal que se encuentra debajo.

Tratar estos problemas generalmente tiene un costo significativo, pero la limpieza con láser está cambiando esto: es una solución rentable que reduce los tiempos de limpieza y el mantenimiento.

1. Todos los materiales tienen un umbral de ablación

La ablación por láser se produce cuando se elimina una capa de material o un revestimiento con un rayo láser. Este es el proceso detrás de todas las aplicaciones de limpieza láser. Realice la eliminación de óxido con láser en acero, cuando el rayo golpea la superficie, los enlaces moleculares en la capa de polvo u óxido se rompen y se expulsan del sustrato. En términos menos técnicos, puede imaginarse que la capa que se va a quitar es simplemente vaporizada por el rayo láser.

Una forma sencilla de comprender la importancia del umbral de ablación es compararlo con lanzar una pelota sobre una pared. Si no lo arroja lo suficientemente alto, nunca llegará al otro lado. Incluso si lanzas la pelota mil veces, siempre fallarás. Lo mismo se aplica al despojamiento con láser. Puede disparar el rayo láser miles de veces, pero siempre que la energía esté por debajo del umbral de ablación del material con el que está trabajando, no se eliminará nada. 

Ahora, cada material tiene propiedades diferentes y, por lo tanto, enlaces moleculares diferentes. En otras palabras, cada material tiene un umbral de ablación específico. Para eliminar con éxito una capa de un material determinado, la energía transferida por el rayo láser debe estar por encima del umbral de ablación de ese material en particular.

2. Es posible eliminar un material de forma muy selectiva

Continuemos con nuestra analogía. Imagínese que hubiera una segunda pared más alta detrás de la primera y que se lanzara una pelota con la energía suficiente para pasar la primera pared, pero no lo suficiente para pasar la segunda. La pelota rebotaría en la segunda pared y caería entre las dos paredes. Una vez más, no importa cuántas veces lances la pelota, siempre obtendrás el mismo resultado. Pasarás la primera pared pero nunca la segunda. 

Dado que existe un umbral de ablación para cada material, la limpieza con láser puede discriminar entre dos o más materiales cuando se intenta eliminar una capa no deseada de un objeto. Dada una diferencia de umbral de ablación suficientemente grande entre los materiales, es posible seleccionar un material a eliminar (es de ir, el que tiene el umbral de ablación más bajo) dejando el otro material sin tocar. 

Por ejemplo, el umbral de ablación de óxido es mucho más bajo que el umbral de metales comunes como el acero y el aluminio. Lo mismo ocurre con la pintura y el aceite. Esta gran brecha entre dos valores permite que los contaminantes y los recubrimientos se vaporicen por completo sin ningún riesgo de dañar el material base que se encuentra debajo. Simplemente no hay suficiente energía para que se produzcan daños.

3. Una ráfaga de energía fuerte y corta significa una eliminación más rápida

Puede pensar en la ablación con láser como algo similar a tallar piedra con un martillo y un cincel. Puede usar un martillo pequeño y hacer muchos golpes pequeños en su cincel. O bien, podría usar un martillo más grande para aprovechar más potencia, reduciendo así el número requerido de golpes y aumentando la velocidad de extracción. La idea es la misma con la limpieza láser, excepto que solo se desea eliminar una capa de material: el contaminante.

Los sistemas de limpieza por láser de fibra pueden eliminar cualquier capa utilizando dos métodos diferentes. O el rayo láser es una onda continua de luz o se pulsa a una velocidad de repetición determinada. Incluso si el resultado es prácticamente el mismo, la velocidad de eliminación varía mucho según el método.

Para un área de superficie determinada, poner la misma energía en un pulso corto aumenta la potencia. Es como usar un martillo más grande. Un rayo láser pulsado por los equipos láser es más eficiente y proporciona una velocidad de eliminación más rápida que un rayo continuo. Y aunque el láser de pulso corto limpian las superficies más rápido, también garantizan que el material subyacente no se caliente demasiado.

4. Es libre de consumibles y ecológico

Como este método de limpieza solo utiliza un rayo láser para vaporizar la capa que se va a quitar, literalmente no hay consumibles en él y no es abrasivo. Ésta es la belleza de los láseres, que solo necesitan un enchufe de alimentación para ser configurados y listos para funcionar.

Además de esto, los láseres no utilizan productos químicos ni disolventes. Esto hace que la limpieza de superficies con láser sea una de las soluciones más seguras cuando se trata de eliminar el óxido y el revestimiento. No solo no hay desechos químicos que cuidar en el medio ambiente, sino que los empleados están totalmente seguros cuando trabajan cerca de máquinas de limpieza láser, que están diseñadas para cumplir con los estándares internacionales de seguridad láser . Los empleados no necesitarán equipo de protección personal y no tendrán que manipular esos molestos productos químicos. 

Dicho esto, dado que la limpieza con láser vaporiza los materiales en humos, debe tener un sistema de extracción de humos cerca del láser para asegurarse de que no se liberen partículas de pintura, aceite o polvo en el aire.

5. La limpieza con láser es de interés para diversas aplicaciones industrial

Eliminar los residuos de caucho quemados de los moldes de neumáticos; dar una nueva vida a las viejas tuberías; limpieza de tuberías en centrales nucleares; e incluso proyectos más grandes, como quitar pintura de un puente oxidado y hacer la limpieza de soldaduras, son proyectos que pueden beneficiarse de la tecnología de limpieza industrial con láser. 

Esta técnica de limpieza, sin contacto y sin abrasivos, se puede utilizar en innumerables aplicaciones industriales. El único límite es la capacidad de discriminar entre el material a remover y el material a proteger.

Por el momento, las aplicaciones de limpieza láser más comunes incluyen:

• Pretratamientos de soldadura para eliminar las capas de óxido y otros contaminantes de las áreas de soldadura
• Post-tratamientos de piezas soldadas para eliminar óxidos de aluminio y acero inoxidable
• Eliminación de óxido con láser y preparación de superficies para maximizar la adhesión de la pintura
• Eliminación de óxido láser de lingotes de aleaciones especiales
• Eliminación del revestimiento justo después del proceso de revestimiento para reemplazar el enmascaramiento de piezas en las líneas de producción
• Pintura de piezas que de otro modo serían desechadas debido a defectos de pintura

En resumen

Las soluciones de limpieza láser pueden superar muchos de los problemas que se enfrentan con la eliminación de óxido y otras aplicaciones de limpieza industrial para el tratamiento de superficies. Al seleccionar un material específico que se eliminará, los láseres de fibra ofrecen una solución rápida y fácil de configurar para muchas industrias.