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लेजर क्लीनिंग कैसे काम करती है?

लेजर क्लीनिंग कैसे काम करती है?

औद्योगिक लेजर सफाई एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें किसी ठोस सतह पर लेजर किरण डालकर उसे लेजर द्वारा साफ किया जाता है और अवांछित पदार्थ को हटाया जाता है। पिछले कुछ वर्षों में फाइबर लेजर स्रोत की कीमतों में भारी गिरावट के कारण, लेजर क्लीनर—जो उपयोगकर्ताओं को कुशलतापूर्वक लेजर द्वारा सफाई करने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं—बाजार की बढ़ती मांग और अनुप्रयोगों की संभावनाओं को पूरा कर रहे हैं, जैसे कि इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाओं की सफाई, तेल और ग्रीस जैसी पतली परतों या सतहों को हटाना, और भी बहुत कुछ। इस लेख में, हम निम्नलिखित विषयों को कवर करेंगे:

 

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लेजर क्लीनिंग क्या है?

परंपरागत रूप से, धातु की सतह से जंग, पेंट, ऑक्साइड और अन्य संदूषकों को हटाने के लिए यांत्रिक सफाई, रासायनिक सफाई या अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग किया जा सकता है। पर्यावरण और उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के संदर्भ में इन विधियों का अनुप्रयोग बहुत सीमित है।

लेजर सफाई प्रक्रिया

लेजर सफाई प्रक्रिया।

1980 के दशक में वैज्ञानिकों ने पाया कि जब धातु की जंग लगी सतह पर उच्च सांद्रता वाली लेजर ऊर्जा डाली जाती है, तो विकिरणित पदार्थ कंपन, पिघलना, ऊर्ध्वपातन और दहन जैसी कई जटिल भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरता है। परिणामस्वरूप, पदार्थ की सतह से अशुद्धियाँ हट जाती हैं। सफाई का यह सरल लेकिन कारगर तरीका लेजर सफाई कहलाता है, जिसने अपने अनेक लाभों के कारण कई क्षेत्रों में पारंपरिक सफाई विधियों की जगह ले ली है और भविष्य के लिए व्यापक संभावनाएं प्रदर्शित करता है।

लेजर क्लीनर कैसे काम करते हैं?

लेजर सफाई मशीन

लेजर सफाई मशीन

लेजर क्लीनर चार भागों से मिलकर बना होता है:फाइबर लेजर स्रोत (निरंतर या पल्स लेजर), नियंत्रण बोर्ड, हैंडहेल्ड लेजर गन और स्थिर तापमान वाला वाटर चिलरलेजर क्लीनिंग कंट्रोल बोर्ड पूरी मशीन के मस्तिष्क के रूप में कार्य करता है और फाइबर लेजर जनरेटर और हैंडहेल्ड लेजर गन को आदेश देता है।

फाइबर लेजर जनरेटर उच्च सांद्रता वाली लेजर प्रकाश उत्पन्न करता है, जो फाइबर नामक चालक माध्यम से होकर हैंडहेल्ड लेजर गन तक पहुँचती है। लेजर गन के अंदर लगा स्कैनिंग गैल्वेनोमीटर (एकअक्षीय या द्विअक्षीय) प्रकाश ऊर्जा को वर्कपीस की धूल की परत पर परावर्तित करता है। भौतिक और रासायनिक अभिक्रियाओं के संयोजन से जंग, पेंट, चिकनाई, कोटिंग परत और अन्य संदूषण आसानी से हट जाते हैं।

आइए इस प्रक्रिया के बारे में और विस्तार से जानें। इसके उपयोग में शामिल जटिल प्रतिक्रियाएँ...लेजर पल्स कंपन, तापीय विस्तारविकिरणित कणों का,आणविक फोटोअपघटनचरण परिवर्तन, याउनकी संयुक्त कार्रवाईधूल और वर्कपीस की सतह के बीच के बंधन बल को दूर करने के लिए। लक्ष्य सामग्री (हटाई जाने वाली सतह परत) लेजर बीम की ऊर्जा को अवशोषित करके तेजी से गर्म हो जाती है और ऊर्ध्वपातन की आवश्यकताओं को पूरा करती है, जिससे सतह से धूल गायब हो जाती है और सफाई का परिणाम प्राप्त होता है। इसी कारण, सब्सट्रेट की सतह शून्य ऊर्जा या बहुत कम ऊर्जा अवशोषित करती है, जिससे फाइबर लेजर प्रकाश इसे बिल्कुल भी नुकसान नहीं पहुंचाता है।

हैंडहेल्ड लेजर क्लीनर की संरचना और सिद्धांत के बारे में अधिक जानें

लेजर सफाई की तीन प्रतिक्रियाएँ

1. उच्च बनाने की क्रिया

आधार सामग्री और संदूषक की रासायनिक संरचना भिन्न होती है, और इसी के अनुरूप लेजर की अवशोषण दर भी भिन्न होती है। आधार सतह बिना किसी क्षति के 95% से अधिक लेजर प्रकाश को परावर्तित कर देती है, जबकि संदूषक लेजर ऊर्जा का अधिकांश भाग अवशोषित कर लेता है और ऊर्ध्वपातन तापमान तक पहुँच जाता है।

लेजर क्लीनिंग सब्लिमेशन प्रक्रिया का चित्रण

लेजर सफाई तंत्र का आरेख

2. थर्मल विस्तार

प्रदूषक कण ऊष्मीय ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और तेजी से फैलकर विस्फोट की स्थिति तक पहुँच जाते हैं। विस्फोट का प्रभाव आसंजन बल (विभिन्न पदार्थों के बीच आकर्षण बल) को पार कर जाता है, जिससे प्रदूषक कण धातु की सतह से अलग हो जाते हैं। लेजर विकिरण का समय बहुत कम होने के कारण, यह विस्फोट बल में तत्काल तीव्र त्वरण उत्पन्न कर सकता है, जो सूक्ष्म कणों को आधार पदार्थ से अलग होने के लिए पर्याप्त त्वरण प्रदान करता है।

लेजर सफाई में तापीय विस्तार दर्शाया गया है

स्पंदित लेजर सफाई बल अंतःक्रिया आरेख

3. लेजर पल्स कंपन

लेजर बीम की पल्स चौड़ाई अपेक्षाकृत कम होती है, इसलिए पल्स की बार-बार होने वाली क्रिया से वर्कपीस को साफ करने के लिए अल्ट्रासोनिक कंपन उत्पन्न होगा, और शॉक वेव प्रदूषक कणों को चकनाचूर कर देगी।

लेजर सफाई में स्पंदन कंपन दिखाया गया है

स्पंदित लेजर बीम सफाई तंत्र

फाइबर लेजर क्लीनिंग मशीन के फायदे

लेजर सफाई में किसी भी रासायनिक विलायक या अन्य उपभोग्य सामग्रियों की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए यह पर्यावरण के अनुकूल, संचालन में सुरक्षित और इसके कई फायदे हैं:

सैनिक पाउडर मुख्य रूप से सफाई के बाद बचा हुआ अपशिष्ट होता है, इसका आयतन कम होता है और इसे इकट्ठा करना और पुनर्चक्रित करना आसान होता है।

फाइबर लेजर से उत्पन्न धुआं और राख को फ्यूम एक्सट्रैक्टर द्वारा आसानी से बाहर निकाल दिया जाता है, और यह मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक नहीं है।

बिना संपर्क के सफाई, कोई अवशेष नहीं, कोई द्वितीयक प्रदूषण नहीं

केवल लक्षित सतह (जंग, तेल, पेंट, कोटिंग) को साफ करने से सब्सट्रेट की सतह को कोई नुकसान नहीं होगा।

बिजली की खपत ही एकमात्र कारक है, परिचालन लागत कम है और रखरखाव लागत भी कम है।

दुर्गम सतहों और जटिल कलाकृति संरचनाओं के लिए उपयुक्त

स्वचालित लेजर सफाई रोबोट एक वैकल्पिक सुविधा है, जो कृत्रिम सफाई का स्थान ले सकती है।

लेजर सफाई और अन्य सफाई विधियों के बीच तुलना

जंग, फफूंद, पेंट, कागज के लेबल, पॉलिमर, प्लास्टिक या किसी भी अन्य सतह सामग्री जैसे संदूषकों को हटाने के लिए, पारंपरिक विधियों - मीडिया ब्लास्टिंग और रासायनिक नक़्क़ाशी - में मीडिया के विशेष प्रबंधन और निपटान की आवश्यकता होती है और ये कभी-कभी पर्यावरण और संचालकों के लिए बेहद खतरनाक हो सकती हैं। नीचे दी गई तालिका लेजर सफाई और अन्य औद्योगिक सफाई विधियों के बीच अंतर दर्शाती है।

  लेजर सफाई रासायनिक सफाई मैकेनिकल पॉलिशिंग ड्राई आइस क्लीनिंग अल्ट्रासोनिक सफाई
सफाई विधि लेजर, गैर-संपर्क रासायनिक विलायक, सीधा संपर्क अपघर्षक कागज, सीधा संपर्क शुष्क बर्फ, गैर-संपर्क डिटर्जेंट, सीधे संपर्क
भौतिक क्षति No हां, लेकिन बहुत कम बार हाँ No No
सफाई दक्षता उच्च कम कम मध्यम मध्यम
उपभोग बिजली रासायनिक विलायक अपघर्षक कागज/ अपघर्षक पहिया सूखी बर्फ विलायक डिटर्जेंट
सफाई का परिणाम निर्मलता नियमित नियमित उत्कृष्ट उत्कृष्ट
पर्यावरणीय क्षति पर्यावरण के अनुकूल प्रदूषित प्रदूषित पर्यावरण के अनुकूल पर्यावरण के अनुकूल
संचालन सरल और सीखने में आसान यह एक जटिल प्रक्रिया है, जिसके लिए कुशल संचालक की आवश्यकता है। कुशल ऑपरेटर की आवश्यकता है सरल और सीखने में आसान सरल और सीखने में आसान

 

सतह को नुकसान पहुंचाए बिना संदूषकों को हटाने का एक आदर्श तरीका खोज रहे हैं?

▷ लेजर सफाई मशीन

लेजर सफाई अनुप्रयोग

लेजर सफाई प्रक्रियाओं का प्रदर्शन

लेजर सफाई पद्धतियाँ

लेजर द्वारा जंग हटाना

• लेजर द्वारा कोटिंग हटाना

• लेजर क्लीनिंग वेल्डिंग

 

• लेजर द्वारा इंजेक्शन मोल्ड की सफाई

• लेजर सतह खुरदरापन

• लेजर सफाई कलाकृति

• लेजर द्वारा पेंट हटाना…

लेजर सफाई का व्यावहारिक उपयोग का दृश्य

लेजर सफाई का व्यावहारिक उपयोग

सामान्य प्रश्नोत्तर

क्या लेजर क्लीनिंग बेस मटेरियल के लिए सुरक्षित है?

जी हां, यह पूरी तरह सुरक्षित है। इसका मुख्य कारण लेजर की अलग-अलग अवशोषण दरें हैं: आधार सामग्री लेजर ऊर्जा के 95% से अधिक भाग को परावर्तित कर देती है, जिससे ऊष्मा का अवशोषण न के बराबर या न के बराबर होता है। वहीं, संदूषक (जंग, पेंट) अधिकांश ऊर्जा को अवशोषित कर लेते हैं। सटीक पल्स नियंत्रण द्वारा समर्थित यह प्रक्रिया केवल अवांछित पदार्थों को ही लक्षित करती है, जिससे सब्सट्रेट की संरचना या सतह की गुणवत्ता को कोई नुकसान नहीं पहुंचता।

लेजर क्लीनर किन-किन प्रदूषकों को हटा सकता है?

यह औद्योगिक प्रदूषकों की एक विस्तृत श्रृंखला को कुशलतापूर्वक संभालता है।

  • धातु की सतहों पर जंग, ऑक्साइड और क्षरण।
  • वर्कपीस से पेंट, कोटिंग और पतली परतें।
  • इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाओं में तेल, ग्रीस और दाग।
  • वेल्डिंग से पहले/बाद में बचे हुए अवशेष और छोटे-छोटे उभार।
  • यह केवल धातुओं तक ही सीमित नहीं है—यह कुछ अधात्विक सतहों पर हल्के संदूषकों को हटाने में भी कारगर है।
परंपरागत विधियों की तुलना में लेजर क्लीनिंग कितनी पर्यावरण के अनुकूल है?

यह रासायनिक या यांत्रिक सफाई की तुलना में कहीं अधिक पर्यावरण के अनुकूल है।

  • इसमें कोई रासायनिक विलायक (मिट्टी/जल प्रदूषण से बचाव) या अपघर्षक उपभोग्य वस्तुएं (अपशिष्ट कम होता है) का उपयोग नहीं किया गया है।
  • अपशिष्ट मुख्य रूप से छोटे ठोस पाउडर या न्यूनतम धुआं होता है, जिसे धुआं निकालने वाले यंत्रों के माध्यम से आसानी से एकत्र किया जा सकता है।
  • यह केवल बिजली का उपयोग करता है—इसमें खतरनाक अपशिष्टों के निपटान की कोई आवश्यकता नहीं है, और यह सख्त औद्योगिक पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन करता है।

पोस्ट करने का समय: 8 जुलाई 2022

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