Industrijsko lasersko čiščenje je postopek streljanja laserskega žarka na trdno površino, da odstranimo neželeno snov. Ker se je cena laserskega vira vlaken drastično znižala v laserju nekaj let, laserski čistilci izpolnjujejo vedno širše zahteve na trgu in uporabljene možnosti, kot so čistilni postopki oblikovanja vbrizgavanja, odstranjevanje tankih filmov ali površin, kot so olje in maščoba še veliko več. V tem članku bomo zajemali naslednje teme:
Seznam vsebine(Kliknite za hitro iskanje ⇩)
V 80. letih so znanstveniki odkrili, da se obsevana snov ob osvetlitvi rjave površine kovine z visoko koncentrirano lasersko energijo podvrže vrsta zapletenih fizikalnih in kemičnih reakcij, kot so vibracije, taljenje, sublimacija in zgorevanje. Kot rezultat, se onesnaževalci odstranijo s površine materiala. Ta preprost, a učinkovit način čiščenja je lasersko čiščenje, ki je postopoma nadomeščalo tradicionalne metode čiščenja na številnih področjih s številnimi lastnimi prednosti, kar kaže na široke možnosti za prihodnost.
Kako delujejo laserska čistila?
Laserska čistila so sestavljena iz štirih delov:Laserski vir vlaken (neprekinjen ali impulzni laser), kontrolna plošča, ročna laserska pištola in hladilnik s konstantno temperaturo vode. Nadzorna plošča za lasersko čiščenje deluje kot možgani celotnega stroja in daje ukaz laserskemu generatorju vlaken in ročni laserski pištoli.
Laserski generator vlaken proizvaja visoko koncentrirano lasersko svetlobo, ki se skozi prevodno srednje vlakno prenaša do ročne laserske pištole. Galvanometer za skeniranje, bodisi enoosni bodisi dvoosni, sestavljen znotraj laserske pištole, odraža svetlobno energijo do umazane plasti obdelovanca. S kombinacijo fizikalnih in kemičnih reakcij se zlahka odstranijo rje, barvo, mastno umazanijo, plast prevleke in drugo kontaminacijo.
Pojdimo v podrobnejše podrobnosti o tem postopku. Zapletene reakcije, povezane z uporaboVibracija laserskega impulza, toplotna ekspanzijaobsevanih delcev,Molekularna fotodekacijaSprememba faze alinjihovo kombinirano dejanjepremagati vezno silo med umazanijo in površino obdelovanca. Ciljni material (površinsko plast, ki ga je treba odstraniti) se hitro segreje tako, da absorbira energijo laserskega žarka in izpolnjuje zahteve sublimacije, tako da umazanija s površine izgine, da doseže rezultat čiščenja. Zaradi tega substratna površina absorbira ničelno energijo ali zelo malo energije, laserska svetloba vlakna pa jo sploh ne bo poškodovala.
Preberite več o strukturi in načelu ročnega laserskega čistila
Tri reakcije laserskega čiščenja
1. Sublimacija
Kemična sestava osnovnega materiala in onesnaževalca je drugačna, prav tako tudi hitrost absorpcije laserja. Osnovni substrat odraža več kot 95% laserske svetlobe brez poškodb, medtem ko onesnaževalec absorbira večino laserske energije in doseže temperaturo sublimacije.
2. Toplotna ekspanzija
Delci onesnaževal absorbirajo toplotno energijo in se hitro razširijo na točko razpoka. Vpliv eksplozije premaga silo adhezije (sila privlačnosti med različnimi snovmi), zato so delci onesnaževal odtrgani s površine kovine. Ker je čas obsevanja z laserjem zelo kratek, lahko takoj ustvari veliko pospeševanje eksplozivne udarne sile, dovolj, da zagotovi zadostno pospeševanje drobnih delcev, da se premikajo iz osnovnega materiala.
3. Vibracija laserskega impulza
Širina impulza laserskega žarka je razmeroma ozka, zato bo ponavljajoče delovanje impulza ustvarilo ultrazvočno vibracijo za čiščenje obdelovanja, udarni val pa bo razbil delce onesnaževal.
Prednosti laserskega čistilnega stroja vlaken
Ker lasersko čiščenje ne potrebuje nobenih kemičnih topil ali drugih potrošnih materialov, je okolju prijazen, varen za upravljanje in ima veliko prednosti:
✔Solider v prahu je predvsem odpadki po čiščenju, majhni volumen in ga je enostavno zbirati in reciklirati
✔Dim in pepel, ki ga ustvari laser iz vlaken
✔Čiščenje brez kontakta, brez preostalih medijev, brez sekundarnega onesnaževanja
✔Samo čiščenje cilja (rje, olje, barva, prevleka) ne bo poškodovalo površine podlage
✔Električna energija je edina poraba, nizki tekoči stroški in stroški vzdrževanja
✔Primerno za težko dostopne površine in kompleksno strukturo artefaktov
✔Samodejno lasersko čiščenje robot ni obvezen, nadomešča umetno
Za odstranjevanje onesnaževal, kot so rje, plesen, barve, papirnate etikete, polimere, plastika ali kateri koli drug površinski material, tradicionalne metode - peskanje medijev in kemično jedkanje - potrebujejo specializirano ravnanje in odstranjevanje medijev in so lahko neverjetno nevarno za okolje in upravljavce včasih. Spodnja tabela navaja razlike med laserskim čiščenjem in drugimi metodami industrijskega čiščenja
| Lasersko čiščenje | Kemično čiščenje | Mehansko poliranje | Čiščenje suhega ledu | Ultrazvočno čiščenje | |
| Način čiščenja | Laser, ne-kontakt | Kemično topilo, neposreden stik | Abrazivni papir, neposreden stik | Suh led, ne-kontakt | Detergent, neposredno kontakt |
| Materialna škoda | No | Da, ampak redko | DA | No | No |
| Učinkovitost čiščenja | Visok | Nizka | Nizka | Zmerno | Zmerno |
| Poraba | Elektrika | Kemično topilo | Abrazivni papir/ abrazivno kolo | Suh led | Detergent za topilo |
| Rezultat čiščenja | brezhibnost | redno | redno | Odlično | Odlično |
| Okoljska škoda | Okolju prijazen | Onesnaženo | Onesnaženo | Okolju prijazen | Okolju prijazen |
| Delovanje | Preprost in enostaven za učenje | Zapleten postopek, potreben kvalificirani operater | potreben usposobljen operater | Preprost in enostaven za učenje | Preprost in enostaven za učenje |
Iščete idealen način odstranjevanja onesnaževal, ne da bi poškodovali podlago
▷ Laserski čistilni stroj
• Kalup za lasersko čiščenje
• hrapavost laserske površine
• Laserski artefakt
• Odstranjevanje laserskih barv…
Čas objave: julij-08-2022