Aplicação da máquina de limpeza a laser na indústria de pedra

Devido à sua estrutura de superfície fina e frágil, a arte em pedra de alta qualidade, como escultura em pedra e escultura em pedra, tornou-se o campo de aplicação mais antigo da limpeza a laser. Verificou-se que o laser tem uma vantagem única na remoção da sujeira na superfície das relíquias de pedra. Ele pode controlar o feixe para se mover na superfície complexa com muita precisão e remover a sujeira sem danificar as relíquias de pedra. O seguinte apresenta a aplicação da máquina de limpeza a laser na indústria de pedra:

A força de ligação entre a sujeira e a superfície da pedra é principalmente força física e força química fraca. Forças químicas fracas incluem ligações de hidrogênio e energia de ligação formada por transferência de carga. As forças físicas incluem forças de van der Waals (incluindo efeitos eletrostáticos, de indução e de dispersão) e forças capilares. A razão pela qual a pedra é mais difícil de limpar do que outros materiais de superfície dura é que há um grande número de microvazamentos na pedra natural. A força capilar dos microporos não apenas aumenta as várias forças de ligação entre a sujeira e a pedra, mas também dificulta a atuação de várias forças externas de limpeza.

Uma delas é usar a diferença no coeficiente de absorção da energia do laser de um determinado comprimento de onda entre o material do substrato e a sujeira aderida à superfície, de modo que a energia do laser seja totalmente absorvida pela sujeira aderida, que é aquecida e expandida ou vaporizada e volatilizado, e o vapor formado pela vaporização é afastado do material do substrato para atingir o objetivo de limpeza. O requisito é que o coeficiente de absorção do material da matriz à energia do laser seja pequeno, para que o material da matriz não seja danificado. Portanto, a chave para alcançar uma limpeza segura e eficiente é selecionar o comprimento de onda do laser apropriado e controlar a densidade de energia.

A outra é a limpeza da situação em que o coeficiente de absorção do feixe de laser não é muito diferente entre o material do substrato e a fixação da superfície, ou a fixação da superfície produzirá substâncias tóxicas após o aquecimento. Normalmente, o laser pulsado com maior frequência e potência é usado para impactar a superfície limpa, de modo que parte do feixe seja convertido em onda sonora. A onda sonora retorna após impactar a superfície dura intermediária e inferior e a parte que ela retorna.