Le nettoyage laser a été inventé dans les années 1970. À l’époque, il s’agissait surtout d’une idée prometteuse sur le papier, car les sources laser étaient encore balbutiantes et très coûteuses. Par conséquent, le concept n’a jamais dépassé le stade des laboratoires de quelques grandes universités. Ces dernières années, cependant, des innovations significatives ont été réalisées dans le domaine de la technologie laser. Le prix des sources laser a baissé, leur puissance a augmenté et le contrôle des impulsions laser s’est amélioré. Ceci a ouvert la voie à des applications commercialement viables.
Nous connaissons tous un faisceau laser comme un fin faisceau de lumière rouge qui sort d’un pointeur laser. Cependant, les faisceaux laser peuvent également exister dans d’autres couleurs, voire dans une fréquence lumineuse qui n’est plus visible à l’œil nu. Ce type de laser « invisible » est utilisé pour le nettoyage laser.
La puissance du faisceau est également bien plus élevée avec le nettoyage laser : des puissances de 1 000 W et plus sont courantes. Cela peut paraître peu, mais cette puissance est concentrée sur une très petite surface, ce qui engendre une densité d’énergie très élevée. Le point lumineux extrêmement fin peut ainsi provoquer un échauffement important du matériau qu’il éclaire en un temps record. En pratique, cela signifie qu’il est possible de porter un métal à son point de fusion, voire à son point de vaporisation, en une fraction de seconde. C’est également le principe de fonctionnement des découpeuses laser : elles vaporisent le matériau qu’elles éclairent et peuvent ainsi découper plusieurs centimètres d’acier comme s’il s’agissait de beurre.
Le nettoyage laser, en revanche, est beaucoup plus complexe à réaliser, car il s’agit d’enlever une couche superficielle d’un autre matériau sans l’endommager. Comment procède-t-on ?
La couche contaminée présente presque toujours une température de vaporisation différente de celle de la couche sous-jacente. Ainsi, en choisissant correctement nos paramètres, nous pouvons vaporiser la couche supérieure sans affecter la couche inférieure. C’est le principe fondamental du nettoyage laser. Mais nous allons plus loin.
En nettoyage laser, on utilise un faisceau laser pulsé, contrairement à la découpe laser qui utilise un faisceau continu. Cette pulsation concentre davantage la puissance et chauffe la couche contaminée plus rapidement, permettant ainsi de nettoyer de grandes surfaces en un temps réduit.
Un troisième facteur entre en jeu : le faisceau laser peut pénétrer la couche contaminée, mais il se réfléchit sur la couche sous-jacente. Cette réflexion réduit considérablement l’échauffement de cette dernière, tout en éclairant simultanément la couche contaminée par le dessous, ce qui double le gain de chaleur !
L’avantage de cette méthode de nettoyage réside dans sa capacité à distinguer avec une précision moléculaire les contaminants de la couche sous-jacente, garantissant ainsi un nettoyage quasi parfait. De plus, le chauffage rapide rompt le lien entre la couche sous-jacente et les contaminants. La plupart des particules s’évaporent, comme expliqué précédemment, tandis que les plus grosses particules se détachent simplement de la couche sous-jacente et peuvent être facilement aspirées. Le nettoyage laser convient donc non seulement aux fines couches de contaminants ou d’oxydation, mais aussi aux couches plus épaisses.
En jouant sur la puissance, mais aussi sur la durée des impulsions, le trajet du faisceau et quelques autres paramètres, on peut trouver un réglage optimal pour éliminer presque toutes les formes de rouille, d’oxydation, de couche de peinture, de revêtement, etc., sur la plupart des surfaces métalliques, en pierre et même en bois.
Il faut le voir pour le croire. N’hésitez pas à nous contacter si vous souhaitez une démonstration dans votre entreprise !