Czyszczenie laserem

[Rokfor32]

laser potaniał. W sensie zakup urządzenia.

Ale nadal raczej nie będzie to tania usługa - acz technicznie wygląda to bardzo sensownie.

Na marginesie - osobiście nie bardzo ufam tej technologii. znaczy się - czyszczenie jest bez uwag. Mam wątpliwości co do ochrony wzroku operatora. Sam bym raczej używał tego razem z normalną tarczą spawalniczą. Tymczasem do urządzeń są dołączane ... okularki. Takie same, jak do zabawy z laserami do grawerowania - o mocy jakieś trzy rzędy wielkości niżej.

Lasery czyszczące są oparte o działka w paśmie płytkiej podczerwieni. Teoretycznie nie jest to promieniowanie szkodliwe dla człowieka (w tym wzroku) - ale istotne jest natężenie tego promieniowania. Oczywiście nikt normalny nie będzie się gapił w soczewkę lasera o mocy 2kW. kłopot w tym - że wyczyszczony metal działa jak lustro. I w zależności od tego, co to za metal, i od gładkości powierzchni jest w stanie odbić spory procent energii lasera. przykładowo - wypolerowane srebro odbija ponad 95% światła (wliczając podczerwień). Czyszczona stal niech odbije tylko 10% - to nadal w przypadku działka 2kW daje spory wynik. Wystarczający, żeby poparzyć siatkówkę. .

Poza falą odbitą jest też efekt świecenia odparowywanej warstwy. To świeci - bo osiąga temperaturę ponad 3 tysi stopni. To jest wartość podobna jak przy palniku acetylenowym - ale do takiego palnika stosuje sie okulary z filtrem DIN 3 do 5. a nie ... zielone czy czerwone ... gogle.

////-----
Posty wydzielone z tematu o renowacji 40tki - Jake

[kylon]

[Rokfor32]

Kwestia też samych oparów. Laser czyszczący działa przez odparowanie tego - co metalem nie jest. A to, co powstaje z odparowania rdzy, smarów, lakierów - cóż. Nieszczególnie bym chciał to wdychać, szczególnie siedząc kilka godzin w takiej atmosferze. I tak jakoś czuje, że sama wentylacja pomieszczenia (nawet dobrej wydajności) to jednak za mało.

Podobnie jak przy profi spawaniu, gdzie do powietrza przedostają sie drobiny odparowanego metalu czy tlenków, stosuje sie tarcze z nadmuchem czystego powietrza. Myślę, że przy laserze też by trzeba takie coś stosować.

To stosunkowo świeży temat, więc pewnie takie tematy (ochrona zdrowia przy tej technologii) wyjdą za jakiś czas. A na razie są filmiki reklamowe, z operatorem w goglach ...

Co do samej technologii natomiast - ma to plusy, ma i minusy.

Samo usunięcie rdzy czy starego lakieru to jedno. Ale przygotowanie powierzchni pod nowy lakier - to drugie. Bo zwykle jednak wymagane jest szorstkowanie powierzchni, a laser tego nie daje. Wychodzi więc, że po czyszczeniu laserem i tak powierzchnie by wypadało wypiaskować. Co trochę kłóci się z ideą bezinwazyjnego przygotowania detalu.

[Jake]

@Rokfor, to nie tak.... zupelnie nie tak, technika laserowa jest znacznie bardziej skomplikowana niz sie wydaje
Raz - nie ma sensu mowic o mocy lasera, tylko o energii wiazki
dwa - plaszczyzna stali nie odbija 95% wiazki, a znacznie, znacznie mniej - poza tym nastepuje dyspersja czyli rozporszenie na nierownej powierzchni (nawet idealnie gladka stal w mikroskali jest porowata, a plaszczyzna ktora byla zardzeiwala jest pelna dodatkowych wzerow po-korozyjnych)
trzy - kolorowe okularki ktore tak wysmiewasz sie bardzo skuteczne i takiez same sa stosowane przy wszystkich innych pracach z uzyciem laserow wysokich klas - przy cieciu laserem, zabiegach medycznych, grawerowaniu, laserach galvo etc etc. Ciemne szklo spawalnicze absolutnie by sie nie sprawdzilo bo nie zalezy nam na ograniczeniu ilosci jasnego swiatla tylko na selektywnym wycieciu konretnej dlugosci fali. Dlaczego?
Otoz laser z powodu zasady dzialania o jaka jest oparty - generuje idealnie monochromatyczna wiazke swiatla. Np. 532nm dla lasera zielonego etc.
Zeby chronic oczy przed swiatlem zielonym - nalezy zastosowac filtr o kolorze przeciwstawnym czyli lezacym po drugiej stronie kola barwnego / tarczy Newtona. Np. na niebieskich laserow - gogle powinny byc pomaranczowe etc. To ma fundamentalne znaczenie. Zadna ciemna szybka spawalnicza nie da tego efektu
cztery - nie zadne poparzenie siatkowki. Strzal mocnym laserem w oko to w zasadzie pewnosc bezpowrotnego calkowitego odklejenia siatkowki = utrata widzenia na to oko. Nie bez powodu funkcjonuje zart ze na dobry laser patrzy sie tylko dwa razy - raz lewym, raz prawym okiem.
piec - przy padaniu swiatla laserowego na rozne powierzchnie nastepuja rozne inne zjawiska, np. waveshift, czyli przesuniecie dlugosci fali/czestotliwosci w ktora strone a wiec i zmiana barwy, scyntylacja - widoczna np. przy padaniu lasera na sciane malowane farbami pigmentowymi.
Czesto wykorzystuje sie te efekty na korzysc tj. np wiazka lasera ma przejsc bez efektu przez warstwe do oczyszczenia - odbic sie od stali pod spodem i dopiero wtorna/odbita ma zadzialac na rdze i spowodowac jej ablacje, redukcje lub odparowanie.
piec - swiecenie z powodu rozgrzania to inkandescencja czyli po naszemu zarzenie, biale swiatlo jest emitowane juz od 1200°C. Natomiast przewaznie nie to jest zrodlem wtornego promieniowania laserowego - o czym pisalem juz wczesniej.

Co do szkodliwych oparow i pylow - oczywiscie, nalezy ich unikac. Tak samo jak przy kazdej innej pracy z pylacymi rzeczami - niezaleznie czy czyscimy cos szczotka druciana czy tarcza listkowa czy szlifujemy cos szlifierka katowa. Ale to oczywiste i niezalezne od stosowanej technologii.

[Rokfor32]

Ciekawość więc - jaki filtr/kolor powinien być do podczerwieni?

Oczy naświetlisz (poparzysz) nie od pojedynczego impulsu wysokiej energii (tu jak przekroczysz próg energii, to tak jak piszesz, wypalisz trwale siatkówkę) - a od zaabsorbowania odpowiednio dużej dawki tej energii. Moc źródła to energia emitowana w czasie - ma tu więc spore znaczenie moc lasera. A 2kW to przecież podobny rząd wielkości, jak się używa przy spawaniu. Ta energia przekształca się oczywiście w inne rodzaje energii - a jako podstawowe przekształcenie (energii fali) dostajemy ciepło. W dużej ilości na małym obszarze - a więc i światło emitowane wtórnie o dosyć wysokiej energii i w dużej ilości/mocy.

I, tak jak napisałeś, różne zjawiska powodują, że nie mamy już fali czysto monochromatycznej. Co ma więc dać filtr selektywny? Światło odparowywanej warstwy ma przecież pełne spektrum.

Temu tak jakoś mi wychodzi, że ja (podkreślam, to moje subiektywne odczucie, na bazie ogólnych doświadczeń w technice) raczej bym do tego narzędzia użył tarczy spawalniczej, a nie gogli.

Tak na marginesie - gogli z filtrem koloru przy laserach małych mocy używa sie akurat w odwrotnym celu - nie tłumienia fali o zadanej długości - a właśnie jej przepuszczania. Czyli do lasera czerwonego używa się gogli czerwonych, do zielonego zielonych, itd.

Chodzi o poprawę widoczności, w warunkach ogólnego silnego oświetlenia - zwyczajnie przy tym zastosowaniu (wszelkiego typu poziomice laserowe czy niwelatory w budowlance) w ciągu dnia światło lasera jest bardzo słabo widoczne, bo ginie w silnym oświetleniu ogólnym, i zastosowanie gogli w tym samym kolorze polepsza ich widoczność.

W przypadku lasera czyszczącego mamy do czynienia z w sumie ciekawym zjawiskiem, właśnie odbijania promieniowania od już wyczyszczonej powierzchni. o co chodzi.

W przypadki laserów tnących energia jest przecież jeszcze większa - ale nie mamy do czynienia z odbijaniem fali od powierzchni (w kierunku operatora). Ale przy czyszczeniu - tak jak to widać na filmikach - jak metal jest już czysty - to ... nic nie widać Nie widać, bo laser pracuje w podczerwieni, czyli w długości fali niewidocznej dla nas - ale skoro nie wywołuje efektów w metalu - to oznacza, że ulega odbiciu w wysokim procencie. Zagadką pozostaje - czym staje sie fala odbita, niemniej mówimy tu o działaniu takiej fali (na operatora) z małej odległości, o wysokiej energii, i w dosyć długim czasie.

[pinc6x6]

Zeby chronic oczy przed swiatlem zielonym - nalezy zastosowac filtr o kolorze przeciwstawnym czyli lezacym po drugiej stronie kola barwnego / tarczy Newtona.

To chyba coś nie halo jest z tym twierdzeniem. Nie istnieją kolory przeciwstawne. No chyba, że w sztuce. Należy stosować okulary z filtrem dobranym odpowiednio do długości fali. [filtr jest nieprzeźroczysty dla danej długości fali (dodałem to ,bo bardzo lubicie w dyskusji oznajmiać rzeczy oczywiste )]

[Rokfor32]

Tyle, że nie ma chyba aż tak selektywnych filtrów.

Typowe "gogle" mają swój kolor - bo taką (jak ten kolor) długość fali przepuszczają (blokując pozostałe). Teoretycznie.

Bo w praktyce wygląda to tak - że tgoż koloru przepuszczają więcej, niż pozostałych barw. Ale przepuszczają generalnie wszystkie długości.

Co na to wskazuje? To, że w goglach mających filtrować dany kolor nadal widzimy praktycznie normalnie, tyle że z przesyceniem danej barwy. Gdyby filtr był idealny, na daną długość fali (lub jej zakres), to obrazek który przez takie gogle byśmy widzieli by wyglądał inaczej, niż oglądany w pełnym spektrum. Inaczej co do kształtu tego obrazka, a nie palety barw, bo wyfiltrowane długości fal były by na takim obrazku ciemnymi plamami (w przypadku filtra przepuszczającego wąskie pasmo). A w przypadku barw składanych z kilku długości i filtra blokującego wąskie pasmo - zmieniał by sie finalnie oglądany przez nas kolor.

Jakość filtrów mających przepuszczać wąskie pasmo długości fali całkiem łatwo ocenić. wystarczy nałożyć na siebie dwa różne - i jeżeli naprawdę działają - to złożenie dwóch kolorów nie powinno przepuścić już nic.

[pinc6x6]

Filtry nie blokują koloru tylko wąskie pasmo. Mylisz z polaryzacją.

[Rokfor32]

Wąskie pasmo (okolice kilkudziesięciu nm) to właśnie kolor. No chyba że potrafisz odróżnić barwę z różnicą kilku nm długości fali ...

W praktyce pasmo przepuszczania filtra jest szersze niż pasmo dla koloru, który widać. Np. jak nałożysz na siebie filtr niebieski i zielony - to nadal złożenie będzie przejrzyste. Ale jak złożysz niebieski i czerwony - to złożenie wyjdzie już praktycznie czarne - bo te barwy (długości fali) są wystarczająco dalekie od siebie.

Ale gdyby filtracja miała być w konkretnie wąskim zakresie, powiedzmy właśnie dla lasera o ściśle określonej długości fali (czyli szerokość pasma filtra powiedzmy 40nm) - to już złożenie zielonego i niebieskiego by dało wynik czarny. Ja jednak nigdy nie spotkałem tak wąsko działających filtrów. przy czym, tego typu filtr, przy laserze, był by właśnie bez sensu - bo przepuszczał by zamiast blokować, to co uznajemy za niebezpieczne. czyli, do ochrony przed konkretną długościa fali lasera filtr powinien działać na odwrót - przepuszczać wszystko, a blokować wąskie pasmo.

Nawet nie wiem, czy takie filtry w ogóle istnieją.

A - wróć. istnieją. Tak działa przecież zwykłe szkło sodowe - bez problemu przepuszcza większość spektrum - ale blokuje ponad 95% UV. Są też szkła blokujące podczerwień, a przepuszczające resztę (co przy laserze czyszczącym działającym w podczerwieni wydaje się sensowne). Ale takiego rozwiązania, żeby blokowało selektywną barwę - to nie spotkałem.

[pinc6x6]

Mówisz o kolorach jakby to była fotografia a nie laser. Laser nie działa w pasmie kilkudziesięciu nanometrów bo to sprzeczne z jego ideą.

A przede wszystkim lasery czyszczące działają poza widmem światła widzialnego czyli nie mają żadnego koloru

[Rokfor32]

Dowolna częstotliwość widma tak po prawdzie nie ma żadnego koloru. To nasze oko odbiera konkretny zakres częstotliwości jako dany kolor - ale co do zasady światło to po prostu fala elektromagnetyczna o określonej częstotliwości/długości fali.

I - tak, laser to bardzo konkretna częstotliwość, inaczej nie byłoby możliwe utworzenie wiązki spójnej i zsynchronizowanej w fazie. Ale filtry, które by miały to wytłumiać (jako ochrona wzroku) - mają jakiś tam zakres (szerokość) częstotliwości/długości fali, który mogą tłumić, bo innych po prostu nie umiemy obecnie stworzyć. zatem jest logiczne, że jak filtr ma działać - to jego zakres tłumienia musi obejmować konkretną długość fali lasera. A z punktu widzenia zasady działania takiego filtra nie ma żadnego znaczenia, czy nasze oko widzi dany zakres promieniowania. Podobnie, jak nie ma to znaczenia dla wywołania potencjalnych uszkodzeń wzroku - zakresu UV przecież nie widzimy, a bez żadnego problemu wywołuje on poparzenia (siatkówki, ale też i skóry). Zakresu IR też to przecież dotyczy.

Tarcza spawalnicza chroni zarówno przez zakresem UV (bo przy spawaniu sporo energii wydziela się właśnie w tym paśmie), jak i przed zakresem IR. nie wiem jednak, czy sensory włączające zaciemnienie takich tarcz zareagują na laser.

Gogle natomiast - są wykonywane z poliwęglanu (te lepsiejsze), lub z PMMA (te tańsze). Z filtrowaniem IR te tworzywa maja słabo, z UV, również. No i nie zakrywa to całej twarzy. Gogle kolorowe przy laserze czyszczącym, a więc działającym w paśmie IR (bo takowe na filmikach reklamowych widziałem) - zupełnie nie wiem, czemu mają służyć. Przez skóre jednak czuję, że najprawdopodobniej dokładnie temu - co ... kaski na wszelkiego rodzaju filmach pokazujących budowlańców. Czyli - są - bo do filmu "wypada" ...

Ps. Ja się nie upieram, że laser (czyszczący) zagraża zdrowiu. Po prostu widzę pewne wątpliwości - na które nie znajduje odpowiedzi. A że zdrowie ma się jedno - to się raczej dmucha na zimne.

[pinc6x6]

Dowolna częstotliwość widma tak po prawdzie nie ma żadnego koloru.

Rokfor weź się zastanów! przecież kolory to właśnie określone częstotliwości widma z zakresu światła widzialnego! Tak to odbiera ludzki organizm! 0dbieranie częstotliwości z zakresu podczerwieni to ciepło! Ultrafiolet to opalenizna.
A te Twoim zdaniem bezsensowne "szybki" z poliwęglanu są w rzeczywistości filtrami tak konkretnych zakresów częstotliwości jak i stopnia przezroczystości dla danej częstotliwości.
Weź sobie poszukaj kart charakterystyk tych " bezsensownych szybek".

[Rokfor32]

Fala elektromagnetyczna nie ma koloru. Kolorem jest to - jak odbiera to nasze oko, i nasz mózg. Przykładowo, oko kota nie odbiera chyba czerwonego (z pamięci piszę), po prostu jego siatkówka ma jeden receptor mniej niż nasze oko. Dla kota więc nie ma czegoś takiego jak "kolor czerwony". mimo że takowa długość fali jak najbardziej do niego dociera.

"Kolor światła" to po prostu nasza, subiektywna umowa co do nazywania kawałka widma (mikrego zresztą), na które nasze oko jest akurat wrażliwe. Ale kolor, który przypisujemy danej długości fali - nie jest żadną fizyczną wielkością/miarą opisującą falę elektromagnetyczną. Światło (lub jakakolwiek inna długość fali elektromagnetycznej), fizycznie jest tylko wibracją, zakłóceniem w polu elktromagnetycznym. Posiada częstotliwość, amplitudę, prędkość, na przykład to są jego cechy fizyczne, i mające swoja miarę. Ale nie kolor. Kolor powstaje dopiero w neuronach naszego mózgu. I nie ma miary - nie ma czegoś takiego jak "gram czerwonego"

Tarcze spawalnicze - te zwykłe mają wizjery ze szkła (które pochłania ponad 95% UV) oraz filtra ciemnego, który też jest wykonany ze szkła, a dodatkowo blokuje całe widmo na poziomie te ponad 95%. (a więc również IR)

Samościemniające natomiast - poliwęglan to jedynie ochrona przeciwodpryskowa dla filtra - ten jest wykonany ze szkła, w kilku warstwach, z czego pierwsza ma dodatkową powłokę odbijającą IR (chodzi o zapobieganie nagrzewaniu się warstwy ciekłokrystalicznej).

Co do zasady, to filtry spawalnicze wytłumiają całe widmo, w zakresie dla nas widzialnym, plus spory kawek ponad i poniżej. W sumie, to nigdy nie sprawdzałem, jak dalece powyżej i poniżej zakresu widzialnego - czyli czy np. tłumią też mikrofale, albo fale radiowe. A w drugą stronę - rentgenowskie.

[pinc6x6]

Twierdzisz ,że szkło samo z siebie bez żadnych powłok pochłania promieniowanie elektromagnetyczne? i że na poliwęglan nie można nanieść żadnej powłoki pochłaniającej ani zrobić filtra w masie?
17 chyba lat prowadzę z Tobą dyskusję i ani razu nie zmieniłeś wygłoszonej raz opinii Chyba jednak beznadziejnie głupi jestem!

[pinc6x6]

Co do zasady, to filtry spawalnicze wytłumiają całe widmo, w zakresie dla nas widzialnym, plus spory kawek ponad i poniżej. W sumie, to nigdy nie sprawdzałem, jak dalece powyżej i poniżej zakresu widzialnego - czyli czy np. tłumią też mikrofale, albo fale radiowe. A w drugą stronę - rentgenowskie.

To bardzo dobrze tłumaczy Twój tok myślenia