Maalinpoistosta ja laserpuhdistuksesta on tulossa trendi teollisuudessa. Kun saatavana oli teollisuuslaatuisia ns-pulssisia lasereita, joiden keskimääräinen teho on yli 1 kW, syntyi kyky prosessoida monia materiaaleja ja rakenteita kaupallisesti toteutettavissa olevilla nopeuksilla. Yleensä näiden lasereiden pulssin huipputeho on yli 100 kW ja tyypillisesti yli 1 MW. Vuorovaikutus melkein minkä tahansa materiaalin kanssa on taattu korkealla huipputeholla, mikä johtaa ablaatioon, irtoamiseen tai hajoamiseen palkin koosta ja materiaalin ominaisuuksista riippuen. Tällaiset teollisuuslaatuiset laserit perustuvat joko diodisignaalien joko q-kytkemiseen tai tehonvahvistamiseen tarjoamalla korkeita huipputehopulsseja. Jokainen pulssi on energiapaketti, joka voi haihduttaa pinnoituksen määrän tai joukon tai sulata ja rakentaa uudelleen sen pintaa tai irrottaa sen substraatistaan.
Puolustus- ja kaupallisissa ilma-aluksissa on jo toteutettu useita lasermaalin ja pinnoitteen poistamisen hankkeita. LADS I & LADS II ja ARBSS-järjestelmät on kehitetty ja testattu lentokoneissa ja niiden osissa. Vuonna 2017 Singaporen lentoyhtiöt tilasivat kaupallisen lasermaalinpoistojärjestelmän, jossa käytetään NTS: n suurta 8-akselista robottia ja EWI: n edistyneitä skannerit. Meriteollisuus tarjoaa laajemman valikoiman sovelluksia, joiden kaupallisten alusmaalien poistopotentiaalin markkinat ovat vain noin 300 miljoonaa dollaria, mikä ylittää lentokoneiden markkinoiden, joiden arvioidaan olevan maailmanlaajuisesti 250 miljoonaa dollaria.
Jos markkinoille tuodaan muita paikallisempia prosesseja, kuten akselin ja potkurin pinnoitus, valikoiva ruosteen ja korroosion poisto jne., Arvio kasvaa 2,3 miljardiin dollariin vuodessa. Toisaalta markkinoille pääsy on heikkoa, koska ala kärsii matalasta kaupallisesta hyödyntämisestä, ja nestekaasun / nesteytetyn maakaasun kuljetukseen, risteilyyn, yksityiseen vene- ja lauttakuljetukseen jää vain kannattavia alueita.
Merisovelluksiin tarkoitetut pinnoitteet ovat paljon paksumpia, yleensä ~ 1 mm. Pinnoitteen paksuuden vaihtelut ovat paljon vähemmän hallittuja, ja pinnoitteen koostumus on usein muuttunut käytön aikana. Mahdollisesti pinnoitteen hajoamiseen liittyy yleensä syvä substraatin korroosio. Pääsy monimutkaisiin rakennegeometrioihin on melkein mahdotonta. Lisäksi kauppa-aluksen pinta-ala on erittäin tärkeä ja telakkaviiveet oli minimoitava.
Muuttohinnat
Tarkastellaan kahta pääasiallista sovellusta - maalinpoistoa ja ruosteenpoistoa. Keskimääräisen kokoisen kaupallisen merialuksen Panamaxin ulkopinta on noin 19000 m2. CW ja QCW CO2 ovat lasertekniikoita, jotka emittoivat jopa 30 kW. Ne osoittavat erinomaisen vuorovaikutuksen orgaanisen maalin kanssa, mutta ovat osoittaneet poistumisnopeuden vain lähestyvän 22 500 mm3 / kW / minuutti. Perustuen Panamax-merialuksen pinta-alaan ja maalin määrään, toiminta kesti jopa 130 päivää 1 kW: n laservoimalla.
Edullisesti tarvitaan noin 10-kertaiset prosessinopeudet, jotta kaupallinen tapaus käyttää 4 - 6 kW kokonaislaseritehoa voidaan jakaa aluksen ympärille 3 - 4 työpajassa ja tehtävä voidaan hoitaa viikon kuluessa. Toinen vaihtoehto on käyttää matalan energian ns-pulsseja 0,1 - 12 mJ korkeilla pulssin toistotaajuuksilla 100 - 1000 kHz, saavuttamalla korkeampi peittoalue rasteria kohden ja samalla keskittymällä riittävän pieniin pisteisiin säilyttämään irradianssitasot ablaatiokynnyksen yläpuolella.
Tämä johtaa paljon alhaisempaan poistumisnopeuteen, lähellä 2000 mm3 / kW.minuuttia, koska lisääntynyt peittoaste pienentyneellä pistekoolla ja pulssienergialla johtaa matemaattisesti vähentyneeseen poistumisnopeuteen, päinvastaisessa suhteessa pulssienergian kanssa. Poistumisnopeuden kasvua rajoittaa kuitenkin teoreettisesti ja käytännössä saavutettavissa olevan pienimmän pistekoon koko. Lopuksi, kun lämpö hajoaa jatkuvasti materiaaliin CW: n lämpötilassa tai yli 200 kHz, molemmat nämä tekniikat voivat vaikuttaa substraattiin termisesti.
