การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ทางอุตสาหกรรมเป็นกระบวนการยิงลำแสงเลเซอร์บนพื้นผิวแข็งเพื่อกำจัดสารที่ไม่ต้องการ เนื่องจากราคาของแหล่งไฟเบอร์เลเซอร์ลดลงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีเลเซอร์ เครื่องทำความสะอาดเลเซอร์จึงตอบสนองความต้องการของตลาดในวงกว้างมากขึ้นและมีโอกาสนำไปใช้ เช่น การทำความสะอาดกระบวนการฉีดขึ้นรูป การขจัดฟิล์มบางหรือพื้นผิว เช่น น้ำมัน และจาระบี และ อื่น ๆ อีกมากมาย ในบทความนี้ เราจะกล่าวถึงหัวข้อต่อไปนี้:
รายการเนื้อหา(คลิกเพื่อค้นหาอย่างรวดเร็ว ⇩)
ในยุค 80 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าเมื่อส่องสว่างพื้นผิวที่เป็นสนิมของโลหะด้วยพลังงานเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูง สารที่ถูกฉายรังสีจะผ่านปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อนหลายอย่าง เช่น การสั่นสะเทือน การหลอม การระเหิด และการเผาไหม้ ส่งผลให้สิ่งปนเปื้อนถูกขจัดออกจากพื้นผิวของวัสดุ วิธีการทำความสะอาดที่เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพนี้คือการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ ซึ่งค่อยๆ เข้ามาแทนที่วิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิมในหลายสาขาด้วยข้อดีหลายประการของตัวเอง ซึ่งแสดงให้เห็นโอกาสที่กว้างไกลสำหรับอนาคต
น้ำยาทำความสะอาดเลเซอร์ทำงานอย่างไร?
น้ำยาทำความสะอาดเลเซอร์ประกอบด้วยสี่ส่วน:แหล่งกำเนิดไฟเบอร์เลเซอร์ (เลเซอร์ต่อเนื่องหรือพัลส์) บอร์ดควบคุม ปืนเลเซอร์มือถือ และเครื่องทำน้ำเย็นอุณหภูมิคงที่- คณะกรรมการควบคุมการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ทำหน้าที่เป็นสมองของเครื่องจักรทั้งหมด และสั่งการเครื่องกำเนิดไฟเบอร์เลเซอร์และปืนเลเซอร์แบบมือถือ
เครื่องกำเนิดไฟเบอร์เลเซอร์ผลิตแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูงซึ่งส่งผ่านไฟเบอร์ตัวกลางการนำไฟฟ้าไปยังปืนเลเซอร์แบบมือถือ กัลวาโนมิเตอร์แบบสแกน ทั้งแกนเดียวหรือสองแกน ที่ประกอบอยู่ภายในปืนเลเซอร์จะสะท้อนพลังงานแสงไปยังชั้นสิ่งสกปรกของชิ้นงาน ด้วยปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีร่วมกัน สนิม สี สิ่งสกปรกมัน ชั้นเคลือบ และการปนเปื้อนอื่นๆ จะถูกขจัดออกได้อย่างง่ายดาย
เรามาดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการนี้กันดีกว่า ปฏิกิริยาที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการใช้การสั่นสะเทือนของชีพจรเลเซอร์, การขยายตัวทางความร้อนของอนุภาคที่ถูกฉายรังสีการสลายตัวด้วยแสงระดับโมเลกุลเปลี่ยนเฟสหรือการกระทำร่วมกันของพวกเขาเพื่อเอาชนะแรงยึดเกาะระหว่างสิ่งสกปรกและพื้นผิวของชิ้นงาน วัสดุเป้าหมาย (ชั้นพื้นผิวที่ต้องการถอดออก) จะได้รับความร้อนอย่างรวดเร็วโดยการดูดซับพลังงานของลำแสงเลเซอร์ และเป็นไปตามข้อกำหนดของการระเหิด เพื่อให้สิ่งสกปรกจากพื้นผิวหายไปเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ของการทำความสะอาด ด้วยเหตุนี้ พื้นผิวของวัสดุพิมพ์จึงดูดซับพลังงานเป็นศูนย์หรือพลังงานน้อยมาก แสงเลเซอร์ไฟเบอร์จึงไม่สร้างความเสียหายเลย
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างและหลักการของตัวทำความสะอาดเลเซอร์แบบมือถือ
ปฏิกิริยาสามประการของการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
1. การระเหิด
องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุฐานและสิ่งปนเปื้อนแตกต่างกัน และอัตราการดูดซับของเลเซอร์ก็แตกต่างกันด้วย วัสดุฐานสะท้อนแสงเลเซอร์มากกว่า 95% โดยไม่มีความเสียหายใดๆ ในขณะที่สารปนเปื้อนจะดูดซับพลังงานเลเซอร์ส่วนใหญ่และถึงอุณหภูมิของการระเหิด
2. การขยายตัวทางความร้อน
อนุภาคมลพิษจะดูดซับพลังงานความร้อนและขยายตัวอย่างรวดเร็วจนถึงจุดที่ระเบิด ผลกระทบของการระเบิดจะเอาชนะแรงยึดเกาะ (แรงดึงดูดระหว่างสารต่างๆ) และอนุภาคมลพิษจึงหลุดออกจากพื้นผิวของโลหะ เนื่องจากเวลาการฉายรังสีเลเซอร์สั้นมาก จึงสามารถสร้างความเร่งที่ดีเยี่ยมของแรงกระแทกที่ระเบิดได้ในทันที ซึ่งเพียงพอที่จะทำให้อนุภาคละเอียดมีความเร่งเพียงพอในการเคลื่อนตัวจากการยึดเกาะของวัสดุฐาน
3. การสั่นสะเทือนของชีพจรเลเซอร์
ความกว้างพัลส์ของลำแสงเลเซอร์ค่อนข้างแคบ ดังนั้นการกระทำซ้ำของพัลส์จะสร้างการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกเพื่อทำความสะอาดชิ้นงาน และคลื่นกระแทกจะทำให้อนุภาคมลพิษแตกกระจาย
ข้อดีของเครื่องทำความสะอาดไฟเบอร์เลเซอร์
เนื่องจากการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวทำละลายสารเคมีหรือวัสดุสิ้นเปลืองอื่นๆ จึงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ปลอดภัยในการใช้งาน และมีข้อดีหลายประการ:
ผงโซลเดอร์ส่วนใหญ่เป็นของเสียหลังการทำความสะอาด ปริมาณน้อย และง่ายต่อการรวบรวมและรีไซเคิล
ควันและเถ้าที่เกิดจากไฟเบอร์เลเซอร์จะถูกระบายออกได้ง่ายโดยเครื่องดูดควัน และไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์
การทำความสะอาดแบบไม่สัมผัส ไม่มีสารตกค้าง ไม่มีมลพิษทุติยภูมิ
การทำความสะอาดเฉพาะชิ้นงาน (สนิม น้ำมัน สี สารเคลือบ) จะไม่ทำลายพื้นผิวของวัสดุพิมพ์
ไฟฟ้าเป็นเพียงการใช้ไฟฟ้า ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ และค่าบำรุงรักษา
เหมาะสำหรับพื้นผิวที่เข้าถึงยากและโครงสร้างสิ่งประดิษฐ์ที่ซับซ้อน
หุ่นยนต์ทำความสะอาดด้วยเลเซอร์อัตโนมัติเป็นอุปกรณ์เสริม แทนที่หุ่นยนต์เทียม
สำหรับการกำจัดสิ่งปนเปื้อน เช่น สนิม แม่พิมพ์ สี ฉลากกระดาษ โพลีเมอร์ พลาสติก หรือวัสดุพื้นผิวอื่นๆ วิธีการแบบดั้งเดิม เช่น การพ่นตัวกลางและการกัดด้วยสารเคมี จำเป็นต้องมีการจัดการและการกำจัดตัวกลางแบบพิเศษ และอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและผู้ปฏิบัติงานอย่างเหลือเชื่อ บางครั้ง. ตารางด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์และวิธีการทำความสะอาดทางอุตสาหกรรมอื่นๆ
| การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ | การทำความสะอาดสารเคมี | การขัดเงาทางกล | การทำความสะอาดน้ำแข็งแห้ง | การทำความสะอาดอัลตราโซนิก | |
| วิธีการทำความสะอาด | เลเซอร์แบบไม่สัมผัส | สารเคมีตัวทำละลายสัมผัสโดยตรง | กระดาษทรายสัมผัสโดยตรง | น้ำแข็งแห้งแบบไม่สัมผัส | ผงซักฟอกสัมผัสโดยตรง |
| ความเสียหายของวัสดุ | No | ใช่ แต่ไม่ค่อยมี | ใช่ | No | No |
| ประสิทธิภาพการทำความสะอาด | สูง | ต่ำ | ต่ำ | ปานกลาง | ปานกลาง |
| การบริโภค | ไฟฟ้า | ตัวทำละลายเคมี | กระดาษทราย/ ล้อขัด | น้ำแข็งแห้ง | ผงซักฟอกตัวทำละลาย |
| ผลการทำความสะอาด | สะอาดสะอ้าน | ปกติ | ปกติ | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| ความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม | เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม | มีมลพิษ | มีมลพิษ | เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม | เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม |
| การดำเนินการ | ง่ายและง่ายต่อการเรียนรู้ | ขั้นตอนซับซ้อน ต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะ | จำเป็นต้องมีผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะ | ง่ายและง่ายต่อการเรียนรู้ | ง่ายและง่ายต่อการเรียนรู้ |
กำลังมองหาวิธีที่เหมาะที่สุดในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนโดยไม่ทำลายพื้นผิว
▲ เครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
• เลเซอร์ทำความสะอาดแม่พิมพ์ฉีด
• ความหยาบผิวด้วยเลเซอร์
• สิ่งประดิษฐ์ในการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
• เลเซอร์ลบสี…
เวลาโพสต์: Jul-08-2022