Akmens paviršių valymas lazeriu: principai, metodai ir taikymas

Apr 28, 2021 Palik žinutę

Laikui bėgant ant akmeninių statulos, istorinių paminklų ir architektūros relikvijų neišvengiamai kaupiasi paviršiaus teršalai, įskaitant suodžius, dūmus, rūdis, pelėsius ir biologines organines dėmes. Atkurti šiuos neįkainojamus istorinius artefaktus į pirminę išvaizdą nekeičiant pagrindinio substrato yra subtilus iššūkis. Tradiciniais metodais dažnai kyla cheminių ar abrazyvinių pažeidimų pavojus. Šiandien pažangi lazerinio valymo technologija tapo pramoniniu standartu, skirtu neardomajam, didelio-tikslumo akmenų restauravimui.

 

Kaip veikia akmens paviršių valymas lazeriu

 

Valymas lazeriu yra labai kontroliuojamas, ne{0}}invazinis procesas. Jis nukreipia didelio-intensyvumo, trumpo-impulsinio lazerio spindulius į tikslinę sritį. Paviršiaus teršalai sugeria šią intensyvią energiją, todėl jų temperatūra greitai pakyla. Dėl šio terminio smūgio teršalai akimirksniu išgaruoja arba nulupa nuo akmens pagrindo abliacijos būdu.

 

working principle of laser cleaning

 

Tiksliai{0}}derindami pagrindinius lazerio parametrus-, pvz., lazerio galią, impulso trukmę, impulsų pasikartojimo dažnį ir taško dydį,-operatoriai gali tiekti tikslią energijos dozę, reikalingą nešvarumų dangai pašalinti, o istorinis akmuo lieka visiškai nepaliestas.

 

4 Pagrindiniai techniniai valymo lazeriu metodai

 

Atsižvelgiant į konkrečias akmens artefakto savybes ir užteršimo pobūdį, naudojamos keturios pagrindinės lazerio valymo strategijos:

 

  • Sausas valymas lazeriu:Šis metodas remiasi tik trumpais, tiesioginiais lazerio spinduliuotės impulsais, kad suardytų ir pašalintų paviršiaus teršalus be jokios cheminės ar skysčio pagalbos.
  • Lazerinis-skystosios plėvelės metodas:Mikroskopinis skystos plėvelės (paprastai vandens) sluoksnis nusodinamas ant akmens paviršiaus prieš veikiant lazeriu. Kai lazeris atsitrenkia į paviršių, skystis akimirksniu perkaista ir išgaruoja, sukeldamas lokalią smūgio bangą, kuri pašalina sunkiai įveikiamus nešvarumus.
  • Lazerinis-inertinių dujų metodas:Vienu metu su lazerio spinduliuote įvedamas inertinių dujų srautas. Lazeriui pašalinus teršalus, dujų srautas akimirksniu juos išpučia, užkertant kelią pakartotiniam-nusėdimui ir apsaugodamas šviežią paviršių nuo tiesioginės oksidacijos.
  • Lazerinis ir cheminis hibridinis metodas:Lazerio spindulys pirmiausia naudojamas storoms, sukietėjusioms nešvarumų plutoms suskaidyti ir atlaisvinti. Vėliau naudojami ne-ėsdinantys, ekologiški{2}} chemikalai, kad būtų galima lengvai nuvalyti likusius likučius. Šis kombinuotas metodas ypač efektyvus tiriant storas anglies plutas ant senovės architektūros.

 

Įrodytas atvejo tyrimas: Amjeno katedros restauravimas

 

Dėl savo trapių, atšiaurių ir sudėtingų paviršiaus struktūrų istoriniai akmens raižiniai buvo vieni iš pirmųjų lazerinio valymo technologijos pritaikymų.

 

Before and after comparison of laser cleaning soot and black crust removal from a historical stone statue

 

Svarbus pavyzdys įvyko 1992 m., vykdant UNESCO{1}}remtą garsiosios Amjeno katedros JK išsaugojimo projektą. Pagrindinis dėmesys buvo skiriamas subtiliems marmuriniams Dievo Motinos vartų raižiniams vakarinėje pusėje. Gamtosaugininkai naudojo tikslius lazerio spindulius, kad pašalintų kelių milimetrų storio juodą plutos sluoksnį. Lazeris sėkmingai atkūrė originalų marmuro raštų blizgesį, nepažeisdamas smulkių meninių detalių, įrodydamas nepakeičiamą technologijos vertę išsaugant kultūros paveldą.

 

Teminis sprendimas: impulsinio pluošto lazerinio valymo mašina

 

Siekdama patenkinti sudėtingus subtilaus meno restauravimo ir pramoninio paviršiaus paruošimo poreikius, „King's Laser“ siūlo didelio{0}}našumo, pramonėje{1}}patikrintas sistemas.

 

King's Laser RS-CLP200 pulsed fiber laser cleaning machine 200W for delicate surface restoration

Kodėl jis išsiskiria:Skirtingai nuo nuolatinių{0}}bangų lazerių, kurie generuoja per daug šilumos, mūsųimpulsinė lazerio valymo sistemaužtikrina didelę didžiausią galią ir tikslią šiluminę kontrolę, todėl puikiai tinka pašalinti užsispyrusius oksidacijos ir suodžių sluoksnius nuo karščiui{0}}jautrių medžiagų, tokių kaip akmuo, marmuras ir gležnas istorinis substratas.

 

Beyond Stone: universalus pramoninis pritaikymas

 

Nors valymas lazeriu įsitvirtino istorinių laikų išsaugojimo srityje, dėl didelio efektyvumo ir aplinkai nekenksmingo pobūdžio jis plačiai taikomas kitose- aukščiausios klasės pramonės šakose: ne tik mūro,paveldo medienos restauravimasturi tuos pačius istorinio interjero ir baldų išsaugojimo tikslus. Palygintimedienos restauravimo metodaitaikomi mediniams karkasams ir dailylentėms saugomuose pastatuose.

 

  • Pramoninės formos:Likučių pašalinimas nekeičiant kritinių matmenų.
  • Elektronika ir puslaidininkiai:Mikro-lustų, elektrodų ir subtilios elektronikos valymas.
  • Metalo apdirbimas:Rūdžių ir dažų pašalinimas prieš ir po suvirinimo.

 

Norite atnaujinti savo restauravimo ar gamybos procesą naudodami pažangų valymą lazeriu?Susisiekite su King's Laser šiandienuž individualų įvertinimą.