هل يُلحق التنظيف بالليزر ضرراً بالمعادن؟

هل يُلحق التنظيف بالليزر ضرراً بالمعادن؟

• ما هو تنظيف المعادن بالليزر؟

يمكن استخدام ليزر الألياف CNC لقطع المعادن. وتستخدم آلة التنظيف بالليزر نفس مولد ليزر الألياف لمعالجة المعادن. لذا، يطرح السؤال نفسه: هل يُلحق التنظيف بالليزر ضررًا بالمعادن؟ للإجابة على هذا السؤال، نحتاج إلى شرح كيفية تنظيف الليزر للمعادن. يمتص شعاع الليزر طبقة التلوث الموجودة على السطح المراد معالجته. ويؤدي امتصاص الطاقة العالية إلى تكوين بلازما متمددة بسرعة (غاز غير مستقر عالي التأين)، مما يُنتج موجات صدمية. تعمل هذه الموجات الصدمية على تفتيت الملوثات إلى أجزاء صغيرة وإخراجها.

في ستينيات القرن العشرين، تم اختراع الليزر. وفي ثمانينيات القرن نفسه، بدأت تقنية التنظيف بالليزر بالظهور. وخلال الأربعين عامًا الماضية، شهدت هذه التقنية تطورًا سريعًا. وفي مجالات الإنتاج الصناعي وعلوم المواد اليوم، أصبحت تقنية التنظيف بالليزر أكثر أهمية من أي وقت مضى.

كيف يعمل التنظيف بالليزر؟

تُعدّ تقنية التنظيف بالليزر عمليةً يتم فيها تسليط شعاع ليزر على سطح قطعة العمل لإزالة الأوساخ والصدأ وغيرها من الطبقات السطحية، وتنظيف سطحها لتحقيق الغرض المطلوب. ولا تزال آلية التنظيف بالليزر قيد التطوير والتوضيح، إلا أن التأثير الحراري والاهتزازي لليزر هما الأكثر شيوعًا.

التنظيف بالليزر

◾ تصطدم النبضة السريعة والمركزة (1/10000 من الثانية) بقوة عالية للغاية (عشرات الملايين من الواط) وتبخر البقايا الموجودة على السطح

2) تُعد نبضات الليزر مثالية لإزالة المواد العضوية، مثل الأوساخ المتبقية على قوالب الإطارات.

3) لن يؤدي التأثير قصير المدى إلى تسخين سطح المعدن ولن يسبب أي ضرر للمادة الأساسية

عملية التنظيف بالليزر

مقارنة بين التنظيف بالليزر وطرق التنظيف التقليدية

التنظيف بالاحتكاك الميكانيكي

التنظيف بالاحتكاك الميكانيكي

نظافة عالية، ولكن من السهل إتلاف الركيزة

التنظيف الكيميائي لإزالة التآكل

التنظيف الكيميائي للتآكل

لا يوجد تأثير للإجهاد، ولكن التلوث خطير

التنظيف النفاث السائل الصلب

تتميز المرونة الخالية من التوتر بارتفاعها، لكن التكلفة مرتفعة ومعالجة السوائل العادمة معقدة.

التنظيف بالنفث السائل والصلب

التنظيف بالموجات فوق الصوتية عالية التردد

تأثير التنظيف جيد، لكن مساحة التنظيف محدودة، ويجب تجفيف قطعة العمل بعد التنظيف.

التنظيف بالموجات فوق الصوتية عالية التردد

▶ مزايا آلة التنظيف بالليزر

✔ مزايا بيئية

التنظيف بالليزر طريقة تنظيف صديقة للبيئة، إذ لا تتطلب استخدام أي مواد كيميائية أو سوائل تنظيف. تتكون المواد الناتجة عن التنظيف أساسًا من مساحيق صلبة صغيرة الحجم، سهلة التخزين، قابلة لإعادة التدوير، ولا تُسبب أي تفاعلات كيميائية ضوئية أو تلوث. وبذلك، يُمكن حل مشكلة التلوث البيئي الناجمة عن التنظيف الكيميائي بسهولة. كما يُمكن استخدام مروحة شفط للتخلص من النفايات الناتجة عن عملية التنظيف.

✔ الفعالية

تعتمد طريقة التنظيف التقليدية غالبًا على التنظيف التلامسي، الذي يُعرّض سطح الجسم المراد تنظيفه لقوة ميكانيكية، مما قد يُلحق الضرر به أو يُؤدي إلى التصاق مادة التنظيف به، وهو ما يصعب إزالته، مُسببًا تلوثًا ثانويًا. أما التنظيف بالليزر فهو غير كاشط وغير سام، كما أنه لا يُلحق أي ضرر بالسطح، وبالتالي لا يُؤثر عليه حراريًا، مما يُسهّل حل هذه المشاكل.

✔ نظام التحكم الرقمي بالحاسوب

يمكن نقل الليزر عبر الألياف البصرية، والتعاون مع الذراع الآلية والروبوت، مما يتيح التشغيل عن بعد بسهولة، ويمكنه تنظيف الأجزاء التي يصعب الوصول إليها بالطريقة التقليدية، مما يضمن سلامة الأفراد في بعض الأماكن الخطرة.

✔ الراحة

يُمكن للتنظيف بالليزر إزالة أنواع مختلفة من الملوثات من أسطح المواد المتنوعة، مما يُحقق مستوى نظافة لا يُمكن تحقيقه بالطرق التقليدية. علاوة على ذلك، يُمكن تنظيف الملوثات الموجودة على سطح المادة بشكل انتقائي دون إتلاف سطحها.

✔ تكلفة تشغيل منخفضة

على الرغم من أن الاستثمار لمرة واحدة في المرحلة الأولية لشراء نظام التنظيف بالليزر مرتفع، إلا أنه يمكن استخدام نظام التنظيف بشكل مستقر لفترة طويلة، مع انخفاض تكاليف التشغيل، والأهم من ذلك، أنه يمكن أن يحقق التشغيل التلقائي بسهولة.

✔ حساب التكلفة

تبلغ كفاءة التنظيف لوحدة واحدة 8 أمتار مربعة، وتكلفة التشغيل في الساعة حوالي 5 كيلوواط ساعة من الكهرباء. يمكنك أخذ ذلك في الاعتبار وحساب تكلفة الكهرباء.

هل لديكم أي استفسارات أو أسئلة بخصوص جهاز التنظيف بالليزر المحمول؟


تاريخ النشر: 14 فبراير 2023

أرسل رسالتك إلينا:

اكتب رسالتك هنا وأرسلها إلينا