איך ניקוי לייזר עובד |

ניקוי לייזר תעשייתי הוא תהליך ירי קרן לייזר על משטח מוצק להסרת החומר הלא רצוי. מאז מחיר מקור לייזר הסיבים צנח באופן דרמטי בלייזר כמה שנים, חומרי ניקוי הלייזר עומדים בדרישות שוק רחבות יותר ויותר של פוטנציאל יישום, כמו תהליכי דפוס הזרקת ניקוי, הסרת סרטים דקים או משטחים כמו שמן, ושומנים, וכיוון הרבה יותר. במאמר זה נסקור את הנושאים הבאים:

רשימת תוכן(לחץ לאיתור במהירות ⇩)

>> מהי ניקוי לייזר

>> כיצד עובדים חומרי ניקוי לייזר

>> יתרונות של ניקוי לייזר

>> השוואה בין ניקוי לייזר לשיטות ניקוי תעשייתיות אחרות

>> יישומי ניקוי לייזר

מה ניקוי לייזר?

באופן מסורתי, כדי להסיר חלודה, צבע, תחמוצת ומזהמים אחרים משטח המתכת, ניקוי מכני, ניקוי כימי או ניקוי קולי עשוי למרוח. היישום של שיטות אלה מוגבל מאוד מבחינת הסביבה ודרישות הדיוק הגבוהות.

בשנות ה -80, מדענים גילו שכאשר הם מאיר את פני השטח החלודה של המתכת עם אנרגיית לייזר מרוכזת גבוהה, החומר המוקרן עובר סדרה של תגובות פיזיות וכימיות מורכבות כמו רטט, התכה, סובלימציה ובעירה. כתוצאה מכך, המזהמים מופשטים משטח החומר. דרך ניקוי פשוטה אך יעילה זו היא ניקוי לייזר, שהחליף בהדרגה את שיטות הניקוי המסורתיות בתחומים רבים עם יתרונות רבים משל עצמם, ומראה סיכויים רחבים לעתיד.

כיצד עובדים חומרי ניקוי לייזר?

חומרי ניקוי הלייזר מורכבים מארבעה חלקים:מקור לייזר סיבים (לייזר רציף או דופק), לוח בקרה, אקדח לייזר כף יד, וצ'ילר מים בטמפרטורה קבועהו לוח בקרת ניקוי הלייזר פועל כמוח של המכונה כולה ומעניק את הסדר לגנרטור לייזר הסיבים ואקדח הלייזר כף היד.

גנרטור לייזר הסיבים מייצר אור לייזר מרכזי גבוה המועבר דרך סיב ההולכה בינוני אל אקדח הלייזר כף היד. הגלוונומטר הסורק, יוניקסיאלי או ביאקסיאלי, שהורכב בתוך אקדח הלייזר משקף את אנרגיית האור לשכבת העפר של חומר העבודה. עם שילוב של תגובות פיזיות וכימיות, חלודה, צבע, לכלוך שמנוני, שכבת ציפוי וזיהום אחר מוסרים בקלות.

בואו נלך לפרטים נוספים על תהליך זה. התגובות המורכבות הכרוכות בשימוש ב-רטט דופק לייזר, ההתרחבות התרמיתשל חלקיקים מוקרנים,פוטו -קומפוזיציה מולקולריתשינוי שלב, אוהפעולה המשולבת שלהםכדי להתגבר על הכוח המחייב בין הלכלוך למשטח היצירה. חומר המטרה (שכבת השטח שיש להסיר) מחומם במהירות על ידי ספיגת האנרגיה של קרן הלייזר ועומד בדרישות הסובלימציה כך שהלכלוך מהשטח ייעלם כדי להשיג תוצאה של ניקוי. בגלל זה, משטח המצע סופג אנרגיה אפסית, או מעט מאוד אנרגיה, אור לייזר הסיבים לא יפגע בו בכלל.

למידע נוסף על המבנה והעיקרון של מנקה לייזר כף יד

צרו קשר לקבלת ייעוץ לייזר מומחה

שלוש תגובות של ניקוי לייזר

1. הַאֲצָלָה

ההרכב הכימי של חומר הבסיס והמזהם שונה, וכך גם קצב הקליטה של הלייזר. מצע הבסיס משקף יותר מ- 95% מאור הלייזר ללא נזק, בעוד שהמזהם סופג את מרבית אנרגיית הלייזר ומגיע לטמפרטורת הסובלימציה.

2. הרחבה תרמית

חלקיקי המזהמים סופגים את האנרגיה התרמית ומתרחבים במהירות לנקודת פרץ. ההשפעה של הפיצוץ מתגברת על כוח ההדבקה (כוח המשיכה בין חומרים שונים), ולכן חלקיקי המזהם מנותקים מעל פני המתכת. מכיוון שזמן ההקרנה בלייזר קצר מאוד, הוא יכול לייצר באופן מיידי תאוצה גדולה של כוח ההשפעה הנפץ, מספיק כדי לספק תאוצה מספקת של חלקיקים עדינים כדי לעבור מהדבקה של חומר הבסיס.

3. רטט דופק לייזר

רוחב הדופק של קרן הלייזר צר יחסית, ולכן הפעולה החוזרת ונשנית של הדופק תיצור רטט קולי לניקוי חומר העבודה, וגל ההלם ינפץ את החלקיקים המזהמים.

יתרונות של מכונת ניקוי לייזר סיבים

מכיוון שניקוי לייזר אינו דורש ממסים כימיים או חומרים מתכלים אחרים, הוא ידידותי לסביבה, בטוח לתפעול ויש לו יתרונות רבים:

✔אבקת סולידר היא בעיקר הפסולת לאחר הניקוי, נפח קטן, וקל לאיסוף ולמחזור

✔עישון ואפר שנוצר על ידי לייזר הסיבים קל לממצה על ידי חולץ האדי, ולא קשה לבריאות האדם

✔ניקוי ללא קשר, אין מדיה שיורית, אין זיהום משני

✔רק ניקוי המטרה (חלודה, שמן, צבע, ציפוי), לא יפגע במשטח המצע

✔חשמל הוא הצריכה היחידה, עלות ריצה נמוכה ועלות תחזוקה

✔מתאים למשטחים קשים להגיע ולמבנה חפץ מורכב

✔רובוט ניקוי לייזר באופן אוטומטי הוא אופציונלי, ומחליף מלאכותי

השוואה בין ניקוי לייזר לשיטות ניקוי אחרות

להסרת מזהמים כמו חלודה, עובש, צבע, תוויות נייר, פולימרים, פלסטיק או כל חומר פני שטח אחר, שיטות מסורתיות - פיצוץ מדיה ותחריט כימי - דורשים טיפול וסילוק מתמחים של התקשורת ויכולים להיות מסוכנים להפליא לסביבה ולמפעילים לִפְעָמִים. הטבלה שלהלן מפרטת את ההבדלים בין ניקוי לייזר לשיטות ניקוי תעשייתיות אחרות

	ניקוי לייזר	ניקוי כימי	ליטוש מכני	ניקוי קרח יבש	ניקוי קולי
שיטת ניקוי	לייזר, ללא קשר	ממס כימי, קשר ישיר	נייר שוחק, קשר ישיר	קרח יבש, ללא קשר	חומר ניקוי, מגע ישיר
נזק מהותי	No	כן, אבל לעיתים רחוקות	כֵּן	No	No
יעילות ניקוי	גָבוֹהַ	נָמוּך	נָמוּך	לְמַתֵן	לְמַתֵן
צְרִיכָה	חַשְׁמַל	ממס כימי	נייר שוחק/ גלגל שוחק	קרח יבש	חומר ניקוי ממס
תוצאת ניקוי	חוסר נקודה	קָבוּעַ	קָבוּעַ	מְעוּלֶה	מְעוּלֶה
נזק סביבתי	ידידותי לסביבה	מְזוֹהָם	מְזוֹהָם	ידידותי לסביבה	ידידותי לסביבה
מִבצָע	פשוט וקל ללמוד	נוהל מסובך, נדרש מפעיל מיומן	נדרש מפעיל מיומן	פשוט וקל ללמוד	פשוט וקל ללמוד