تمیزکاری صنعتی با لیزر فرآیند تاباندن پرتو لیزر بر روی یک سطح جامد برای تمیز کردن با لیزر و حذف مواد ناخواسته است. از آنجایی که قیمت منبع لیزر فیبر در چند سال گذشته به طرز چشمگیری کاهش یافته است، پاککنندههای لیزری - که برای کمک به کاربران در تمیزکاری کارآمد با لیزر طراحی شدهاند - نیازهای گستردهتر بازار و چشماندازهای کاربردی، مانند تمیز کردن فرآیندهای قالبگیری تزریقی، حذف لایههای نازک یا سطوحی مانند روغن و گریس و بسیاری موارد دیگر را برآورده میکنند. در این مقاله، مباحث زیر را پوشش خواهیم داد:
فهرست محتوا(برای یافتن سریع کلیک کنید ⇩)
فرآیند تمیز کردن با لیزر.
در دهه ۸۰ میلادی، دانشمندان کشف کردند که هنگام تاباندن انرژی لیزر با غلظت بالا به سطح زنگزده فلز، ماده تابششده دستخوش یک سری واکنشهای فیزیکی و شیمیایی پیچیده مانند ارتعاش، ذوب، تصعید و احتراق میشود. در نتیجه، آلایندهها از سطح ماده پاک میشوند. این روش ساده اما کارآمد برای تمیز کردن، تمیز کردن با لیزر است که به تدریج جایگزین روشهای سنتی تمیز کردن در بسیاری از زمینهها شده است و مزایای بسیاری دارد و چشماندازهای گستردهای را برای آینده نشان میدهد.
پاک کننده های لیزری چگونه کار می کنند؟
دستگاه تمیز کردن لیزر
پاک کننده های لیزری از چهار بخش تشکیل شده اند:منبع لیزر فیبری (لیزر پیوسته یا پالسی)، برد کنترل، تفنگ لیزری دستی و چیلر آبی با دمای ثابتبرد کنترل تمیزکننده لیزر به عنوان مغز کل دستگاه عمل میکند و به ژنراتور لیزر فیبر و تفنگ لیزری دستی دستور میدهد.
ژنراتور لیزر فیبر، نور لیزر با تمرکز بالا تولید میکند که از طریق فیبر رسانا به تفنگ لیزری دستی منتقل میشود. گالوانومتر روبشی، چه تک محوره و چه دو محوره، که درون تفنگ لیزری مونتاژ شده است، انرژی نور را به لایه کثیفی قطعه کار منعکس میکند. با ترکیبی از واکنشهای فیزیکی و شیمیایی، زنگزدگی، رنگ، کثیفی چرب، لایه پوشش و سایر آلودگیها به راحتی از بین میروند.
بیایید جزئیات بیشتری در مورد این فرآیند بررسی کنیم. واکنشهای پیچیدهای که با استفاده ازارتعاش پالس لیزر, انبساط حرارتیاز ذرات تابششده،تجزیه نوری مولکولیتغییر فاز، یاعمل ترکیبی آنهابرای غلبه بر نیروی چسبندگی بین آلودگی و سطح قطعه کار. ماده هدف (لایه سطحی که باید برداشته شود) با جذب انرژی پرتو لیزر به سرعت گرم میشود و الزامات تصعید را برآورده میکند، به طوری که آلودگی از سطح ناپدید میشود تا نتیجه تمیز کردن حاصل شود. به همین دلیل، سطح زیرلایه انرژی صفر یا انرژی بسیار کمی جذب میکند، نور لیزر فیبر به هیچ وجه به آن آسیبی نمیرساند.
درباره ساختار و اصول کار دستگاه پاک کننده لیزری دستی بیشتر بدانید
سه واکنش تمیز کردن با لیزر
1. تصعید
ترکیب شیمیایی ماده پایه و آلاینده متفاوت است و بنابراین میزان جذب لیزر نیز متفاوت است. زیرلایه پایه بیش از ۹۵٪ از نور لیزر را بدون هیچ آسیبی منعکس میکند، در حالی که آلاینده اکثر انرژی لیزر را جذب کرده و به دمای تصعید میرسد.
نمودار مکانیزم تمیز کردن با لیزر
2. انبساط حرارتی
ذرات آلاینده انرژی حرارتی را جذب کرده و به سرعت تا نقطه انفجار منبسط میشوند. ضربه انفجار بر نیروی چسبندگی (نیروی جاذبه بین مواد مختلف) غلبه میکند و بنابراین ذرات آلاینده از سطح فلز جدا میشوند. از آنجا که زمان تابش لیزر بسیار کوتاه است، میتواند فوراً شتاب زیادی از نیروی ضربه انفجاری ایجاد کند، که برای شتاب کافی ذرات ریز برای حرکت از چسبندگی ماده پایه کافی است.
نمودار برهمکنش نیروی تمیزکننده لیزر پالسی
3. ارتعاش پالس لیزر
پهنای پالس پرتو لیزر نسبتاً باریک است، بنابراین عمل مکرر پالس باعث ایجاد لرزش اولتراسونیک برای تمیز کردن قطعه کار میشود و موج ضربهای ذرات آلاینده را خرد میکند.
مکانیسم تمیز کردن پرتو لیزر پالسی
مزایای دستگاه تمیز کردن لیزر فیبر
از آنجا که تمیز کردن با لیزر به هیچ حلال شیمیایی یا مواد مصرفی دیگری نیاز ندارد، سازگار با محیط زیست، ایمن برای استفاده و دارای مزایای بسیاری است:
✔پودر جامد کننده عمدتاً پس از تمیز کردن، حجم کمی دارد و به راحتی جمع آوری و بازیافت می شود.
✔دود و خاکستر تولید شده توسط لیزر فیبر به راحتی توسط دستگاه استخراج دود خارج میشود و برای سلامتی انسان مضر نیست.
✔تمیز کردن بدون تماس، بدون باقی ماندن ماده واسط، بدون آلودگی ثانویه
✔فقط تمیز کردن هدف (زنگ، روغن، رنگ، پوشش) به سطح زیرلایه آسیب نمیرساند
✔برق تنها مصرف، هزینه جاری و هزینه نگهداری پایین است
✔مناسب برای سطوح صعب العبور و ساختارهای پیچیده مصنوعات
✔ربات تمیزکننده لیزری خودکار اختیاری است و جایگزین مصنوعی میشود.
برای از بین بردن آلایندههایی مانند زنگزدگی، کپک، رنگ، برچسبهای کاغذی، پلیمرها، پلاستیک یا هر ماده سطحی دیگر، روشهای سنتی - سندبلاست و اچینگ شیمیایی - نیاز به جابجایی و دفع تخصصی رسانه دارند و گاهی اوقات میتوانند برای محیط زیست و اپراتورها فوقالعاده خطرناک باشند. جدول زیر تفاوتهای بین تمیز کردن با لیزر و سایر روشهای تمیز کردن صنعتی را فهرست میکند.
| تمیز کردن با لیزر | تمیز کردن شیمیایی | پرداخت مکانیکی | تمیز کردن با یخ خشک | تمیز کردن اولتراسونیک | |
| روش تمیز کردن | لیزر، بدون تماس | حلال شیمیایی، تماس مستقیم | کاغذ سنباده، تماس مستقیم | یخ خشک، بدون تماس | شوینده، تماس مستقیم |
| خسارت مادی | No | بله، اما به ندرت | بله | No | No |
| راندمان تمیز کردن | بالا | کم | کم | متوسط | متوسط |
| مصرف | برق | حلال شیمیایی | کاغذ ساینده / چرخ ساینده | یخ خشک | شوینده حلال |
| نتیجه تمیز کردن | بینقصی | منظم | منظم | عالی | عالی |
| آسیبهای زیستمحیطی | سازگار با محیط زیست | آلوده | آلوده | سازگار با محیط زیست | سازگار با محیط زیست |
| عملیات | ساده و آسان برای یادگیری | روش پیچیده، نیاز به اپراتور ماهر | اپراتور ماهر مورد نیاز است | ساده و آسان برای یادگیری | ساده و آسان برای یادگیری |
به دنبال راهی ایدهآل برای حذف آلایندهها بدون آسیب رساندن به زیرلایه
▷ دستگاه تمیز کردن لیزر
روشهای تمیز کردن با لیزر
• قالب تزریق تمیزکننده لیزری
• زبری سطح لیزر
• مصنوع تمیز کردن با لیزر
• حذف رنگ با لیزر…
تمیز کردن با لیزر در کاربردهای عملی
سوالات متداول
بله، کاملاً ایمن است. نکته کلیدی در نرخهای مختلف جذب لیزر نهفته است: ماده پایه بیش از ۹۵٪ انرژی لیزر را منعکس میکند و گرما را به مقدار کم یا هیچ گرمایی جذب نمیکند. در عوض، آلایندهها (زنگ، رنگ) بیشتر انرژی را جذب میکنند. این فرآیند که با کنترل دقیق پالس پشتیبانی میشود، فقط مواد ناخواسته را هدف قرار میدهد و از هرگونه آسیب به ساختار یا کیفیت سطح زیرلایه جلوگیری میکند.
طیف وسیعی از آلایندههای صنعتی را به طور مؤثر از بین میبرد.
- زنگ زدگی، اکسیدها و خوردگی روی سطوح فلزی.
- رنگ، پوشش و لایههای نازک از قطعات کار.
- روغن، گریس و لکهها در فرآیندهای قالبگیری تزریقی
- بقایای جوشکاری و پلیسههای کوچک قبل/بعد از جوشکاری.
- این روش فقط به فلزات محدود نمیشود - همچنین روی سطوح غیرفلزی خاص برای آلایندههای سبک نیز کار میکند.
این روش بسیار سازگارتر با محیط زیست نسبت به تمیز کردن شیمیایی یا مکانیکی است.
- بدون حلالهای شیمیایی (از آلودگی خاک/آب جلوگیری میکند) یا مواد مصرفی ساینده (ضایعات را کاهش میدهد).
- زبالهها عمدتاً پودر جامد کوچک یا دود کمی هستند که جمعآوری آنها از طریق دستگاههای مکنده دود آسان است.
- فقط از برق استفاده میکند - نیازی به دفع زبالههای خطرناک ندارد و مطابق با استانداردهای سختگیرانه محیط زیست صنعتی است.
زمان ارسال: 8 ژوئیه 2022
