1.Su sparčiu mokslo ir technologijų vystymuisi lazerių technologija vis dažniau naudojama įvairiose žmonių gamybos ir gyvenimo srityse. Nuo prekybos centrų brūkšninių kodų, lazerinių spausdintuvų į lazerinį grožį, trumparegystės gydymą ir susipažinimą. Daugeliui žmonių taip pat žinoma, kad lazerinė įranga pjauna, gręžiama ir suvirinama pramoninei gamybai. Tačiau žmonės vis dar nežino ir nesupranta lazerinės įrangos naudojimo valymo pramonėje. Lazerio valymo technologija yra naujo tipo valymo technologija, kuri sparčiai plėtojama per pastaruosius 10 metų. Ji palaipsniui pakeitė tradicinius valymo procesus daugelyje sričių savo privalumais ir nepakeičiamumu. Kodėl toliau galima išvalyti lazerinę įrangą? Ką galima naudoti valymui? Kaip efektyvus valymo efektyvumas? Trumpai pristatykite.
2. Lazeriai ir valymas
Tradiciniame valymo pramonėje yra įvairių valymo metodų, daugiausia naudojant cheminius agentus ir mechaninius valymo metodus. Pagal vis griežtesnius aplinkos apsaugos reglamentus Kinijoje ir žmonių vis didesnį supratimą apie aplinkos apsaugą ir saugą, cheminių medžiagų, kurios gali būti naudojamos pramoninėje gamyboje ir valant, rūšys taps vis mažiau. Kaip rasti švaresnį ir neinvazinį valymo metodą, turime apsvarstyti problemą. Lazerio valymui būdingas ne abrazyvinis, nekontaktinis, ne šiluminis poveikis ir daiktai, tinkami įvairioms medžiagoms, ir yra laikomas patikimiausiu ir efektyviausiu sprendimu. Kartu lazerinis valymas gali išspręsti problemas, kurių negalima išspręsti naudojant tradicinius valymo metodus. Pavyzdžiui, kai ruošinio paviršius turi ne mikronų dydžio teršalų daleles, šios dalelės linkusios tvirtai laikytis ir įprastiniai valymo metodai negali pašalinti. Valymas nano-lazeriais ant ruošinio paviršiaus yra labai veiksmingas. Be to, kadangi lazeris naudojamas ruošiniui valyti be kontakto, saugu tiksliai valyti tiksliai paruoštą ruošinį ar jo smulkias dalis ir užtikrinti jo tikslumą. Todėl lazerinis valymas turi unikalių privalumų valymo pramonėje.
Kodėl valyti galima lazeriu? Kodėl tai nekenkia valomam objektui? Pirmiausia supraskite lazerio pobūdį. Paprastai, lazeris nesiskiria nuo šviesos (matoma ir nematoma šviesa), kuri eina kartu su mumis, tačiau lazeris naudoja rezonansinę ertmę koncentruoti šviesą ta pačia kryptimi ir turi paprastesnį bangos ilgį, koordinavimą ir pan. našumas yra geresnis, todėl teoriškai visi šviesos bangos ilgiai gali būti naudojami lazeriui formuoti, tačiau iš tikrųjų tai riboja kelios žiniasklaidos priemonės, kurios gali būti sužadintos, todėl lazeriniai šaltiniai, galintys gaminti stabilias ir tinkamas pramoninei gamybai, yra gana riboti. Tikriausiai plačiai naudojami Nd: YAG lazeriai, CO2 lazeriai ir eksimeriniai lazeriai. Kadangi „Nd: YAG“ lazeriai gali būti tinkamesni pramoniniam naudojimui per optinio pluošto perdavimą, jie taip pat naudojami lazeriniam valymui.
3. Lazerio paviršiaus valymo privalumai
Lyginant su tradiciniais valymo metodais, tokiais kaip mechaninis trinties valymas, cheminis korozijos valymas, skystas kietas smūginis valymas ir aukšto dažnio ultragarso valymas, lazerinis valymas turi akivaizdžių pranašumų.
3.1 Lazerinis valymas yra „žalios“ valymo būdas. Tam nereikia naudoti jokių chemikalų ar valymo skysčių. Išvalytos atliekos iš esmės yra kietos, mažo dydžio, lengvai laikomos, perdirbamos ir lengvai valomos cheminiu valymu. Aplinkos taršos problemos, kurias sukelia 3.2. Tradiciniai valymo metodai dažnai yra kontaktų valymas. Valymo objekto paviršiuje yra mechaninė jėga. Sugadinto objekto paviršius arba valymo terpė prilimpa prie valomo objekto paviršiaus ir negali būti pašalinami. Ši problema išspręsta užterštumo, ne abrazyvinio ir nesiliečiančio lazerio valymo būdu; 3.3 lazeris gali būti perduodamas per optinį pluoštą, o robotai ir robotai, norėdami palengvinti tolimojo susisiekimo veikimą, gali valyti tradicinį metodą nėra lengva pasiekti svetainę. Tai gali būti naudojama kai kuriose pavojingose vietose, kad būtų užtikrintas saugumas personalas; 3.4 Lazerinis valymas gali pašalinti įvairių tipų teršalus įvairių medžiagų paviršiuje, kad būtų pasiektas švarumas, kurio įprastas valymas negali pasiekti. Be to, jis taip pat gali selektyviai valyti medžiagos paviršiaus teršalus, nepažeisdamas medžiagos paviršiaus. 3.5 Lazerio valymas turi didelį efektyvumą ir taupo laiką. 3.6 Nors lazerio valymo sistema ankstesnėje investicijoje yra didesnė, ji išvaloma. Sistema ilgą laiką gali būti naudojama stabiliai, o eksploatavimo išlaidos yra mažos. Pavyzdžiui, paimkite „Quantel“ iš „LASERLASTE“, eksploatavimo kaina per valandą yra tik apie 1 eurą, o dar svarbiau, kad jis gali būti lengvai automatizuojamas.
Lazerinio paviršiaus valymo principas
Impulsinis Nd: YAG lazerio valymo procesas priklauso nuo lazerio generuojamų šviesos impulsų charakteristikų, remiantis fotofiziniu atsaku, kurį sukelia sąveika tarp didelio intensyvumo spindulio, trumpojo impulso lazerio ir užteršimo sluoksnio. Fizinį principą galima apibendrinti taip:
a) Lazerio skleidžiamas lazerio pluoštas absorbuojamas apdorojamo paviršiaus užterštumo sluoksnyje. b) Didelės energijos sugėrimas sudaro sparčiai besiplečiančią plazmą (labai jonizuotą nestabilią dujų), sukeldama smūgio bangas. c) Shockwaves užteršia ir pašalina teršalus. d) Šviesos impulso plotis turi būti pakankamai trumpas, kad būtų išvengta šilumos susidarymo, kuris gali sugadinti apdorotą paviršių. e) Eksperimentai rodo, kad kai metaliniame paviršiuje yra oksidas, ant metalinio paviršiaus susidaro plazma.
Plazma susidaro tik tada, kai energijos tankis viršija ribą, kuri priklauso nuo pašalinto užteršto sluoksnio ar oksido sluoksnio. Šis slenkstinis efektas labai svarbus efektyviam pagrindo medžiagos valymui. Yra antroji plazmos atsiradimo riba. Jei energijos tankis viršija šią ribą, bazinė medžiaga bus sunaikinta. Siekiant užtikrinti efektyvų pagrindo medžiagos valymą, lazerio parametrai turi būti sureguliuoti pagal sąlygas, kad šviesos impulso energinis tankis būtų griežtai tarp dviejų slenksčių.
Kiekvienas lazerio impulsas pašalina tam tikrą užterštumo sluoksnio storį. Jei užteršimo sluoksnis yra storas, valymui reikalingi keli impulsai. Impulsų, reikalingų paviršiui valyti, skaičius priklauso nuo paviršiaus užteršimo laipsnio. Svarbus šių dviejų slenksčių rezultatas yra valymo savikontrolė. Šviesos impulsai, kurių energijos tankis viršija pirmąją ribą, visada pašalins teršalus, kol bus pasiekta pagrindo medžiaga. Tačiau, kadangi jos energijos tankis yra mažesnis už pagrindinės medžiagos pažeidimo slenkstį, bazė nėra pažeista.
5. Praktinis lazerinio valymo taikymas
Lazerinis valymas gali būti naudojamas ne tik valant organinius teršalus, bet ir valant neorganines medžiagas, įskaitant metalo koroziją, metalines daleles ir dulkes. Toliau aprašoma keletas praktinių pritaikymų. Šios technologijos buvo labai subrendusios ir plačiai naudojamos.
5.1 formų valymas:
Kiekvienais metais padangų gamintojai pasaulyje gamina šimtus milijonų padangų, o gamybos procese esančios padangos turi būti greitai ir patikimai išvalytos, kad būtų išvengta prastovų. Įprasti valymo metodai apima smėliaspūdį, ultragarso arba anglies dioksido valymą, tačiau šie metodai paprastai turi būti atšaldomi karštoje formoje keletą valandų, po to perkeliami į valymo įrangą valymui, valymas užtrunka ilgai ir lengvai pažeidžiamas pelėsiai Cheminiai tirpikliai ir triukšmas taip pat gali sukelti tokias problemas kaip sauga ir aplinkos apsauga. Lazerio valymo metodų naudojimas, nes lazeris gali būti perduodamas naudojant optinį pluoštą, todėl jis yra labai lankstus; nes lazerio valymo metodas gali būti naudojamas optiniam pluoštui prijungti prie žaliosios šerdies kampo arba sunku išvalyti valomas dalis, todėl jas lengva naudoti; dėl gumos ir be dujinimo, nebus gaminamos nuodingos dujos, kurios turės įtakos darbo aplinkos saugumui. Lazerinių valymo padangų formų technologija Europoje ir Amerikoje buvo plačiai taikoma padangų pramonėje. Nors pradinės investicijos yra didelės, naudos, gaunamos sutaupant budėjimo laiką, išvengiant pelėsių pažeidimo, darbo saugos ir žaliavų taupymo, gali būti greitai atkurtos. Remiantis „Quantel Corporation“ LASERLASTE lazerio valymo sistema, „Shanghai Shuangqin Trucking Tire Co., Ltd.“ gamybos linijoje atliktas valymo bandymas parodė, kad didelio dydžio sunkvežimio padangos formą galima valyti internete tik per 2 valandas. Palyginti su įprastais valymo metodais, ekonominė nauda yra akivaizdi.
Siekiant užtikrinti higieną, reikia reguliariai pakeisti anti-lipnią plėvelės sluoksnį maisto pramonėje. Taip pat ypač tinka naudoti lazerinį valymą be cheminių medžiagų.
5.2 Ginklų įrangos valymas:
Lazerio valymo technologija plačiai naudojama ginklų priežiūrai. Naudojant lazerio valymo sistemą, galima efektyviai ir greitai pašalinti rūdis ir teršalus, taip pat galite pasirinkti valymo vietas, kad būtų pasiektas automatinis valymas. Naudojant lazerinį valymą ne tik yra didesnis švaros laipsnis nei cheminio valymo procese, bet ir mažai pažeidžiamas objekto paviršius. „Quantel“ LASERLASTE taip pat gali sudaryti tankią oksido apsauginę plėvelę arba išlydyto metalo sluoksnį ant metalinių daiktų paviršiaus, nustatant skirtingus parametrus, kad būtų pagerintas paviršiaus stiprumas ir atsparumas korozijai. Lazeriniu būdu pašalintos atliekos iš esmės nekenkia aplinkai ir taip pat gali būti valdomos nuotoliniu būdu, veiksmingai mažinant operatoriams daromą žalą sveikatai.
5.3 orlaivių dažų pašalinimas:
Europos lazerio valymo sistema jau seniai naudojama aviacijos pramonėje. Orlaivio paviršius bus dažomas po tam tikro laiko, tačiau originalus dažymas prieš dažymą turi būti visiškai pašalintas. Tradicinis mechaninio dažų pašalinimo metodas gali pakenkti metaliniam orlaivio paviršiui, sukeldamas paslėptus pavojus saugiam skrydžiui. Jei naudojamos kelios lazerinio valymo sistemos, dažai ant „A320 Airbus“ paviršiaus gali būti visiškai pašalinti per dvi dienas, nepažeisdami metalo paviršiaus.
5.4 Pastatų išorinių sienų valymas:
Sparčiai vystantis Kinijos ekonomikai, vis daugiau ir daugiau dangoraižių buvo įrengti, o pastatų išorinių sienų valymo problema tampa vis svarbesnė. LASERLASTE lazerio valymo sistema užtikrina gerą išorinių pastatų sienų valymą iki optinių skaidulų iki 70 metrų. Sprendimas yra, kad jis gali efektyviai valyti įvairius teršalus įvairiais akmenimis, metalais ir stiklais, ir yra daug efektyvesnis nei įprastas valymas. Jis taip pat gali pašalinti tamsias dėmes ir dėmes ant įvairių tipų akmenų pastatuose. LASERLASTE lazerio valymo sistema „Shaolin“ šventyklos „Songshan Mountain“ pastatų ir akmens paminklų valymo eksperimentai rodo, kad lazerinio valymo naudojimas yra labai veiksmingas apsaugant senovinių pastatų išvaizdą.
5.5 Valymas elektroninėje pramonėje
Elektronikos pramonė oksidams šalinti naudoja lazerius: elektronikos pramonei reikia labai tikslios dezaktyvacijos, kuri ypač tinka lazeriniam deoksidavimui. Prieš padengiant plokštę, komponentų kaiščiai turi būti visiškai oksiduoti, kad būtų užtikrintas optimalus elektros kontaktas. Deaktyvavimo proceso metu kaiščiai neturi būti pažeisti. Lazerinis valymas gali atitikti naudojimo reikalavimus, o efektyvumas yra labai didelis. Vienam kaiščiui reikia tik vieno lazerio spindulio.
5.6 Tiksliosios deformerio valymas preciziškų mašinų pramonėje:
Tiksliai mašinų pramonei dažnai reikia pašalinti esterių ir mineralinių alyvų, naudojamų tepimui ir antikorozijai, paprastai cheminiais metodais, o cheminis valymas dažnai turi likučių. Lazerinis deesterifikavimas gali visiškai pašalinti esterius ir mineralinę alyvą nepažeisdamas dalių paviršiaus. Teršalų šalinimas atliekamas šoko bangomis. Plonas oksido sluoksnių garavimas ant paviršiaus paviršiaus sukuria smūgio bangas, kurios sukelia nešvarumus, o ne mechaninę sąveiką. Medžiaga yra visiškai dezesterifikuota, skirta naudoti kosmetikos pramonės mašinų dalių valymui. Naftos esterio pašalinimas mechaninių dalių apdirbimo metu taip pat gali būti valomas lazeriu.
5.7 Reaktoriaus reaktoriaus vamzdžių valymas:
Lazerio valymo sistema taip pat naudojama vamzdynų valymui atominių elektrinių reaktoriuose. Jis naudoja optinį pluoštą, kad į reaktorių įvestų didelio galingumo lazerio spindulį ir tiesiogiai pašalintų radioaktyviąsias dulkes. Išvalyta medžiaga lengvai valoma. Kadangi tai yra tolimas atstumas, gali būti užtikrintas darbuotojų saugumas.
Apibendrinant, lazerinis valymas atlieka svarbų vaidmenį daugelyje sričių, pvz., Automobilių gamyba, puslaidininkių plokštelių valymas, precizinių dalių apdorojimas ir gamyba, karinės įrangos valymas, išorinių sienų valymas, kultūros relikvijų apsauga, plokštės valymas ir tikslumo dalys. Svarbų vaidmenį gali atlikti perdirbimas, gamyba, skystųjų kristalų ekrano valymas, kramtomosios gumos likučiai ir kitos sritys.
