Materiales que se pueden limpiar con láser

La tecnología de limpieza láser se adapta a una amplia gama de materiales, desde robustos metales industriales hasta delicados artefactos históricos. Su atractivo reside en su capacidad para eliminar contaminantes, recubrimientos, óxidos y residuos sin entrar en contacto físico ni dañar la superficie base. Sin embargo, la idoneidad de un material depende de sus características ópticas, térmicas y mecánicas, especialmente de su capacidad de absorción de la energía láser en relación con la capa contaminante.

Rieles

La limpieza láser se utiliza principalmente en metales debido a su durabilidad y amplia aplicación industrial. Cada tipo de metal requiere parámetros láser específicos, en particular en cuanto a longitud de onda, duración del pulso y fluencia.

Metales ferrosos (acero al carbono, acero de baja aleación)

Son comunes en aplicaciones de fabricación, automoción y estructurales. La limpieza láser elimina eficazmente:

Óxido (Fe₂O₃, Fe₃O₃)

Cascara de laminación

Residuos de soldadura y recubrimientos superficiales

Nota: Se debe tener cuidado para evitar el sobrecalentamiento de superficies delgadas de acero, especialmente con altas tasas de repetición.

Acero inoxidable

El acero inoxidable (austenítico, ferrítico o dúplex) responde bien a la limpieza láser para:

Eliminación de óxido (soldadura, tintado térmico)

Decapado de pintura

Preparación para pasivación

Su baja conductividad térmica lo hace más sensible al calor, lo que requiere duraciones de pulso más cortas o velocidades de escaneo más rápidas.

Aluminio y sus aleaciones

El aluminio es reflectante y tiene una alta conductividad térmica, lo que puede reducir la eficiencia del láser y aumentar el riesgo de fusión.

Eliminación de óxido (p. ej., capas anodizadas)

Decapado de pintura

Limpieza previa a la soldadura

Se requiere especial atención a la fluencia del láser y la superposición de pulsos para evitar daños al sustrato.

Cobre, latón y bronce

Estos metales son altamente reflectantes y conductores térmicos, lo que los hace difíciles de limpiar, pero fáciles de limpiar.

Eficaz para eliminar oxidación, deslustre y residuos de fundente.

Común en aplicaciones eléctricas, artísticas y patrimoniales.

Los pulsos ultracortos y el ajuste de la longitud de onda mejoran los resultados.

Superaleaciones de titanio y níquel.

Utilizados en las industrias aeroespacial y médica, estos metales de alto valor se benefician de una limpieza precisa y sin daños.

Eliminación de óxidos y recubrimientos sin fatiga superficial

Ideal para piezas que requieren tolerancias y trazabilidad estrictas

Metales preciosos (oro, plata, platino)

La limpieza láser es especialmente valiosa en la conservación de arte, la restauración de joyas y la electrónica.

Elimina la oxidación, el deslustre y los depósitos sin impacto abrasivo.

Requiere un control extremadamente preciso debido a la suavidad y alta reflectividad de estos metales.

Piedra y mampostería

La limpieza láser se ha convertido en una herramienta fundamental en la conservación y restauración arquitectónica.

Eficaz en piedra caliza, mármol, granito, arenisca y hormigón.

Elimina depósitos de contaminación, crecimiento biológico, grafitis y costras de carbón.

La configuración del láser debe ajustarse para evitar el grabado o la decoloración de la superficie. Los láseres pulsados de nanosegundos o picosegundos

 se utilizan habitualmente para superficies delicadas.

Cerámica y vidrio

Estos materiales requieren un manejo cuidadoso debido a su fragilidad y sensibilidad al choque térmico.

Las aplicaciones incluyen la limpieza de aislantes, azulejos, componentes ópticos y esculturas de vidrio.

Capaz de eliminar películas de carbono, óxidos o residuos de adhesivo sin abrasión física.

Los láseres de pulso corto y la fluencia controlada son esenciales para prevenir grietas o microfracturas.

Polímeros y compuestos

Los polímeros generalmente tienen umbrales térmicos bajos y pueden quemarse o fundirse fácilmente bajo una energía láser excesiva. Sin embargo,

la limpieza láser es viable para ciertas aplicaciones:

Limpieza de moldes en la fabricación de caucho, plástico y materiales compuestos

Eliminación de recubrimientos o etiquetas de superficies plásticas (especialmente con láseres UV o verdes)

Preparación de materiales compuestos para su unión o reparación en los sectores aeroespacial y automotriz

Los ajustes del láser deben ajustarse con precisión, a menudo utilizando densidades de energía más bajas y duraciones de pulso más cortas.

Madera y otros materiales orgánicos

La limpieza láser de materiales orgánicos se utiliza principalmente en conservación, restauración de arte y contextos arqueológicos.

Eficaz para eliminar suciedad superficial, daños por humo o crecimiento biológico sin necesidad de un fregado agresivo.

Apto para paneles de madera, manuscritos, cuero y pergamino.

Los materiales orgánicos son muy sensibles al calor, por lo que se requieren láseres de pulso ultracorto y bajas tasas de repetición para evitar la carbonización

 o la decoloración.

La tecnología de limpieza láser ofrece un método altamente flexible y preciso para la restauración de superficies en una amplia variedad de materiales:

Los metales, desde el acero al carbono hasta los metales preciosos, son la categoría más resistente y comúnmente tratada.

La piedra y la cerámica se benefician de una limpieza sin contacto y sin residuos en entornos patrimoniales o estructurales sensibles.

Los polímeros, compuestos y materiales orgánicos pueden tratarse selectivamente con un control minucioso de los parámetros.

La facilidad de limpieza de cualquier superficie depende, en última instancia, de la adecuación de la configuración del láser a las propiedades térmicas

 y ópticas del material, el tipo de contaminación y la tolerancia de la aplicación a los cambios superficiales. Con la configuración correcta, la limpieza láser

 se puede aplicar de forma segura a todo tipo de superficies, desde equipos industriales corroídos hasta esculturas antiguas.