La ruggine, nemico storico dei metalli, è da sempre un ostacolo da combattere in numerosi settori industriali. Fino a pochi decenni fa, le tecniche più comuni per la sua rimozione erano abrasive: sabbiatura, levigatura meccanica o trattamenti chimici aggressivi. Questi metodi, però, comportavano rischi ambientali, usura dei materiali e alti costi operativi. Con l’avvento della tecnologia laser, tutto è cambiato.
L’applicazione del laser per la rimozione della ruggine ha iniziato a diffondersi a partire dalla fine degli anni ’90 e ha conosciuto una crescita significativa nei primi anni 2000, con il miglioramento delle tecnologie laser a fibra e la riduzione dei costi. Prima di questo periodo, come accennato, le tecniche principali includevano sabbiatura, trattamenti chimici e spazzolatura manuale: tutti metodi più invasivi e meno sostenibili.
Il principio alla base del laser cleaning è relativamente semplice ma altamente efficace: un fascio laser ad alta intensità viene diretto sulla superficie arrugginita. L’energia luminosa colpisce lo strato di ossido (la ruggine), che viene istantaneamente vaporizzato o rimosso per ablazione termica, senza danneggiare il materiale sottostante. Il processo è controllato, selettivo e preciso: solo lo strato indesiderato viene eliminato. Inoltre, i sistemi laser, come quelli prodotti da Evlaser, stanno diventando sempre più compatti consentendo di realizzare in maniera facile ed efficace operazioni direttamente sul campo o in aree di difficile accesso.
Il laser cleaning trova applicazione in una vasta gamma di settori:
- Industria aerospaziale: per la pulizia di componenti sensibili in lega metallica;
- Settore automotive: per il trattamento di parti metalliche ossidate prima della saldatura o della verniciatura;
- Restauro di beni culturali: per la rimozione delicata di ossidazioni su oggetti antichi in metallo;
- Industria navale: per la manutenzione delle strutture in acciaio esposte alla corrosione provocata dalla salinità del mare;
- Energia e impianti industriali: per la pulizia di tubazioni, scambiatori di calore e superfici metalliche soggette a ossidazione.
Per queste lavorazioni si impiegano principalmente laser a fibra e laser a impulsi brevi o ultrabrevi (stiamo parlando di picosecondi o femtosecondi). I più diffusi sono i laser a fibra pulsati, che spesso funzionano ad una lunghezza d’onda nel vicino infrarosso (1.064 nm), ed offrono un ottimo compromesso tra efficacia, sicurezza e controllo. In ambiti e settori industriali e manifatturieri in cui la precisione è fondamentale, come ad esempio nel restauro artistico, si fanno preferire i laser a impulsi ultracorti, che minimizzano la dispersione termica.
Se diamo uno sguardo al futuro del laser cleaning, possiamo osservare che questa tecnologia si sta muovendo rapidamente verso direzioni sempre più interessanti. Tra i possibili sviluppi e miglioramenti c’è l’automazione spinta che coinvolgerà l’integrazione di bracci robotici e sistemi di visione artificiale per la pulizia automatica di superfici complesse. Ciò sarà associato all’intelligenza artificiale per il riconoscimento automatico delle aree da trattare e il controllo in tempo reale dell’energia erogata.
Un altro fattore importante nel panorama odierno e che è destinato ad avere un peso sempre maggiore nella scelta di un sistema laser per la rimozione della ruggine rispetto ad altre tecnologie è legato al sempre più pressante tema della sostenibilità: l’eliminazione di materiali di consumo e prodotti chimici rende il laser una soluzione sempre più green, per cui le sue applicazioni sono destinate ad espandersi.