1. Nguyên lý hoạt động:
- Máy sử dụng chùm tia laser xung có mật độ năng lượng cao chiếu xạ lên bề mặt vật cần làm sạch.
- Lớp chất bẩn, rỉ sét hoặc lớp phủ hấp thụ năng lượng laser, khiến chúng bị bay hơi (thăng hoa) hoặc bị vỡ ra thành các hạt nhỏ và bong ra khỏi bề mặt.
- Quá trình này được gọi là sự mài mòn bằng laser (laser ablation).
- Với các thông số laser được điều chỉnh chính xác, tia laser chỉ tác động lên lớp chất bẩn mà không gây hại hoặc mài mòn vật liệu nền bên dưới.
2. Cấu tạo cơ bản (Thường thấy):
- Nguồn Laser (Laser Source): Thường là laser sợi quang (Fiber Laser) với công suất đa dạng , tạo ra chùm tia laser.
- Hệ thống truyền dẫn: Tia laser được truyền qua cáp quang đến đầu làm sạch (súng laser).
- Đầu làm sạch (Laser Head/Scanning Head): Thiết bị cầm tay, chứa hệ thống quét (scanning system) để điều khiển chùm tia laser quét trên bề mặt. Có thể có đèn lấy nét hỗ trợ.
- Hệ thống làm mát (Cooling System): Thường là làm mát bằng không khí (air-cooled) hoặc bằng nước (water-cooled/chiller) để đảm bảo máy hoạt động ổn định và liên tục.
- Hệ thống điều khiển (Control System): Giao diện màn hình thân thiện, cho phép người vận hành điều chỉnh các thông số laser (công suất, tần số, tốc độ quét, độ rộng quét) và theo dõi trạng thái hoạt động.
- Thân máy: Thiết kế gọn nhẹ (dạng vali xách tay) hoặc dạng tủ công nghiệp, có bánh xe di chuyển.
3. Đặc điểm nổi bật và ưu điểm:
- Làm sạch không tiếp xúc: Không gây mài mòn, hư hỏng cơ học cho bề mặt vật liệu nền (kim loại, gốm, đá, v.v.).
- Hiệu quả cao và chính xác: Loại bỏ triệt để các chất bẩn, rỉ sét, sơn một cách nhanh chóng và có thể làm sạch có chọn lọc, định vị chính xác khu vực cần làm sạch.
- Thân thiện với môi trường: Không sử dụng hóa chất, dung môi, chất mài mòn, không tạo ra chất thải độc hại thứ cấp, chỉ cần hệ thống hút khói/bụi.
- Đa năng: Có thể làm sạch nhiều loại vật liệu và chất ô nhiễm khác nhau.
- Dễ vận hành: Yêu cầu kỹ thuật không quá cao, có thể dễ dàng tích hợp vào hệ thống tự động hóa (robot).
- Chi phí vận hành thấp: Không cần vật tư tiêu hao (trừ điện năng).
- Độ bền cao: Nguồn laser sợi quang có tuổi thọ cao và ít cần bảo trì.
4. Ứng dụng phổ biến:
- Tẩy rỉ sét và ăn mòn: Làm sạch bề mặt kim loại (sắt, thép carbon, inox, đồng, nhôm) bị rỉ sét.
- Tẩy sơn và lớp phủ: Loại bỏ sơn, vecni, lớp mạ, lớp oxit trước/sau khi hàn.
- Chuẩn bị bề mặt: Làm sạch bề mặt trước khi hàn, sơn, dán keo để tăng độ bám dính.
- Làm sạch khuôn mẫu: Vệ sinh khuôn ép nhựa, khuôn đúc, khuôn lốp.
- Công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ: Làm sạch các bộ phận động cơ, khung gầm.
- Bảo trì và phục chế: Làm sạch di tích lịch sử, tác phẩm nghệ thuật.
