Profil cylindryczny / top-hat / flat-top rozkłada energię równomiernie na znacznej powierzchni będącej okręgiem, na którego krawędziach nagle spada do zera. Profil taki dostarcza odpowiedniej do czyszczenia energii na dużą powierzchnię. Jest „delikatniejszy” i szybszy od Gaussowskiego. By jednak odpowiednio działał potrzebuje sporej mocy, dlatego są to urządzenia o mocy od 500W nawet do 2000W.
Zastosowanie w urządzeniu lasera z profilem Gaussowskim pozwala na zastosowanie chłodzenia powietrzem co ogranicza jego wagę i gabaryty oraz cenę. Urządzenia top-hat wymagają wyższego napięcia zasilania i chłodzenia cieczą. Pociąga to za sobą ogromny wzrost masy i gabarytów, niestety cena również rośnie.
Nie można jednoznacznie stwierdzić, który ze stosowanych profili jest lepszy – dla różnych zadań bywa różnie. Laserowe czyszczenie powierzchni stawia wiele wyzwań a do każdego z nich pasują inne parametry.
Większość producentów dzieli lasery czyszczące ze względu na ich moc: niskiej, wysokiej czasem średniej mocy. Podział taki sugeruje, że różnica między tymi urządzeniami tkwi tylko w mocy lasera. Nic bardziej mylnego – naszym zdaniem bardziej istotne jest wskazanie profilu impulsu laserowego.
Profil Gaussowski (ostry), skupia energię w centralnym małym punkcie, która wraz z wzrostem odległości od centrum systematycznie spada. Taki profil skupia energię w bardzo małym punkcie więc moc samego lasera może pozostać względnie niska. Zazwyczaj są to lasery o mocy od 50W do 300W. W nieodległej przyszłości pojawią się również wyższe moce co uczyni obecny podział zupełnie nieodpowiednim.
Laserowe czyszczenie powierzchni a rodzaje laserów czyszczących
Jest jednak „ALE”. Co do zasady, żeby proces przebiegał prawidłowo czyszczone podłoże powinno odbijać światło/energię a zabrudzenie na jego powierzchni powinno je pochłaniać.
Mnogość ustawień i ich kombinacji pozwala na dobranie parametrów tak by czyszczona powierzchnia była nienaruszona a zanieczyszczenie zlikwidowane w blisko 100% (100% nie osiąga żadna metoda czyszczenia).
Energia fotonów na zanieczyszczonej powierzchni zamieniana jest na energię termiczną, elektroniczną i mechaniczną. Taka kombinacja powoduje rozrywanie, odrywanie od czyszczonej powierzchni i odparowywanie zanieczyszczeń. Towarzyszy temu widoczny efekt „iskrzenia”, którego barwa zależna jest od czyszczonych materiałów, obłok odparowanych zanieczyszczeń oraz charakterystyczny dźwięk.
Każde światło jest zarazem falą i strumieniem fotonów przenoszących energię. Promieniowanie lasera zależnie od jego budowy ma określoną, stałą długość fali czyli jest monochromatyczne. Już z samego założenia wiązka emitowana przez laser jest:
- spójna czyli dzięki stałej częstotliwości jest stała w czasie i przestrzeni,
- „równoległa” czyli ma bardzo małą rozbieżność, a zatem świeci tylko w jednym kierunku (odmiennie do innych źródeł światła, które promieniują we wszystkich kierunkach).
Teoretyczne podstawy działania lasera zostały przedstawione już w 1917 roku przez Alberta Einsteina. Ważnych przełomów dokonano jednak dopiero po drugiej wojnie światowej, równolegle z badaniami systemów radarowych. W 1960 roku Theodore Maiman skonstruował pierwszy funkcjonalny laser a w 1963 roku w Wojkowej Akademii Technicznej powstał pierwszy polski laser gazowy.
Laser – co to takiego?
Laser – za Wikipedią to: „urządzenie emitujące promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła widzialnego, ultrafioletu lub podczerwieni, wykorzystujące zjawisko emisji wymuszonej. Nazwa jest akronimem od (ang.) Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania.”
W nowoczesnych urządzeniach dzięki powyższym właściwościom z wykorzystaniem rozbudowanej optyki i elektroniki, możemy wykorzystywać lasery w wielu dziedzinach, od odtwarzacza CD przez medycynę po cięcie metali.
Jednym z zastosowań jest czyszczenie powierzchni.
Czyszczenie laserowe powierzchni wykorzystuje zjawisko ablacji laserowej, czyli przejścia ciała stałego do stanu lotnego z pominięciem fazy ciekłej. Dzięki temu, że wiązka emitowana przez laser jest równoległa, łatwo ją skupić w żądanym punkcie, używając soczewek. Tym samym kumulujemy energię dokładnie tam gdzie chcemy.
Czyszczenie powierzchni laserem
Laserowe czyszczenie powierzchni
ul. Płochocińska 65
03-044 Warszawa