Wprowadzenie do technologii laserowej w przemyśle

Technologie laserowe znajdują dziś szerokie zastosowanie w zaawansowanych procesach obróbki powierzchniowej. Dzięki swojej precyzji, powtarzalności oraz możliwości pracy w sposób bezkontaktowy, są coraz chętniej wykorzystywane w wielu branżach – od motoryzacji, przez przemysł ciężki, aż po meblarstwo i elektronikę. Szczególną uwagę przykuwają dwa procesy: czyszczenie laserowe oraz strukturyzacja laserowa. Mimo że oba wykorzystują wiązkę światła laserowego, ich cel, sposób działania oraz wymagania technologiczne znacząco się różnią.

Czym jest czyszczenie laserowe?

Czyszczenie laserowe to metoda usuwania zanieczyszczeń, takich jak rdza, oleje, smary, farby, sadze czy resztki kleju, z powierzchni metali, form przemysłowych, narzędzi, a nawet drewna. Proces ten opiera się na absorpcji energii impulsu laserowego przez zabrudzenia, które następnie ulegają odparowaniu lub ablacji, nie naruszając przy tym podłoża.

W odróżnieniu od tradycyjnych metod czyszczenia, jak piaskowanie, śrutowanie czy czyszczenie chemiczne, technologia laserowa:

• nie wprowadza wilgoci,
• nie wymaga kontaktu fizycznego,
• nie pozostawia odpadów wtórnych,
• nie generuje ryzyka uszkodzenia powierzchni bazowej.

Czyszczenie laserowe wykorzystywane jest m.in. do konserwacji form wtryskowych, przygotowywania powierzchni przed klejeniem, oczyszczania elementów konstrukcyjnych, a także do usuwania resztek kleju z przemysłowych stołów parowych, co jest szczególnie istotne w branży meblarskiej.

Na czym polega strukturyzacja laserowa?

Strukturyzacja laserowa to proces celowego nadawania powierzchni materiału określonej mikro- lub makrotekstury. Może to być chropowatość, wzór techniczny lub geometryczna struktura wpływająca na właściwości funkcjonalne powierzchni.

Strukturyzacja stosowana jest wszędzie tam, gdzie wymagane jest:

• zwiększenie przyczepności powierzchni do klejów i powłok,
• poprawa właściwości tribologicznych (tarcie, zużycie),
• aktywacja chemiczna powierzchni,
• redukcja odblasku,
• estetyczne uszlachetnienie powierzchni (np. teksturowanie drewna, stali lub aluminium).

Laser pozwala osiągać bardzo precyzyjne wartości parametru Rz, decydującego o chropowatości, co ma kluczowe znaczenie np. w przygotowaniu powierzchni pod procesy powlekania PVD lub malowania proszkowego.

Czy jedno urządzenie może wykonywać oba procesy?

Bardzo często spotykamy się z pytaniem, czy jedno urządzenie może realizować zarówno czyszczenie, jak i strukturyzację – np. czy jesteśmy w stanie usunąć rdzę bez naruszenia powłoki ochronnej, a potem – po zmianie parametrów – nadać powierzchni nową teksturę. Niestety, odpowiedź brzmi: nie.

Nie jest to wyłącznie kwestia ustawień programu. Fundamentalne różnice wynikają ze specyfikacji źródła laserowego. Laser do czyszczenia posiada inną charakterystykę impulsu (czas trwania, kształt, częstotliwość, energię), inny rozkład plamki oraz inny układ optyczny niż laser przeznaczony do strukturyzacji. Dlatego nawet najlepszy preset nie zastąpi prawidłowo dobranego źródła.

Indywidualne podejście do wdrożenia

W Qalumi Technology każdą aplikację przemysłową traktujemy indywidualnie. Współpracę z klientem zaczynamy od analizy problemu: czy chodzi o szybkie czyszczenie linii produkcyjnej, strukturyzację aluminium, czyszczenie form, czy może regenerację powierzchni drewna.

Dobieramy nie tylko samo źródło, ale i wszystkie komponenty systemu: typ głowicy, układ optyczny, skaner, system kontroli i sposób integracji (manualny, zrobotyzowany, liniowy). Przykładowo, dla jednej firmy kluczowe jest zachowanie bardzo krótkiej odległości roboczej (np. przy czyszczeniu w zamkniętej komorze), a dla innej – maksymalna odległość, by głowica mogła zawisnąć nad linią produkcyjną i działać w trybie automatycznym.

Elastyczność ustawień i presety

W naszych urządzeniach użytkownik może tworzyć i zapisywać wiele presetów procesowych – np. dla różnych typów stali, stopnia zabrudzenia, poziomu chropowatości. Mimo to należy pamiętać, że nawet najlepszy preset nie zmieni fizyki działania źródła. Laser do czyszczenia nie będzie strukturyzował z pełną kontrolą Rz. Podobnie – laser strukturyzujący nie osiągnie pożądanej wydajności i skuteczności w czyszczeniu smarów lub korozji.

Dlaczego firmy bywają niezadowolone z efektów?

Wielu klientów, którzy trafiają do nas, miało już wcześniej kontakt z technologią laserową, ale nie byli zadowoleni z jej działania. W ponad 80% przypadków powodem był zły dobór źródła laserowego i nieznajomość specyfiki procesu. Błędnie dobrany system nie tylko nie daje oczekiwanych rezultatów, ale wręcz zniechęca do stosowania technologii.

Dlatego przykładamy ogromną wagę do edukacji i dialogu z klientem już na etapie przedwdrożeniowym. Wspólnie analizujemy proces, przeprowadzamy testy aplikacyjne i dopiero wtedy projektujemy rozwiązanie.

Świadome wdrożenie = sukces technologiczny

Różnice między czyszczeniem laserowym a strukturyzacją laserową są fundamentalne. Kluczowe znaczenie mają tu parametry źródła, typ wiązki, układ optyczny oraz sposób integracji urządzenia. Dlatego uniwersalne rozwiązania nie istnieją – liczy się precyzyjnie dobrana konfiguracja do konkretnej potrzeby.

Jeśli rozważasz wdrożenie technologii laserowej w swoim zakładzie produkcyjnym – zapraszamy do kontaktu! Przeanalizujemy Twoje potrzeby, zaproponujemy rozwiązanie, wykonamy testy aplikacyjne i wspólnie zdecydujemy o najlepszej drodze wdrożenia.

Technologia laserowa działa, pod warunkiem że została świadomie i precyzyjnie dopasowana.