Az ipari lézertisztítás az a folyamat, amelynek során lézersugarat bocsátanak ki egy szilárd felületre, hogy lézerrel megtisztítsák és eltávolítsák a nemkívánatos anyagokat. Mivel a száloptikás lézerforrások ára az elmúlt években drámaian csökkent, a lézertisztítók – amelyeket úgy terveztek, hogy segítsék a felhasználókat a hatékony lézeres tisztításban – egyre szélesebb piaci igényeket és alkalmazási lehetőségeket elégítenek ki, mint például a fröccsöntési folyamatok tisztítása, vékony filmek vagy felületek, például olaj és zsír eltávolítása, és sok más. Ebben a cikkben a következő témákat tárgyaljuk:
Tartalomlista(kattintson a gyorskereséshez ⇩)
Mi a lézeres tisztítás?
Hagyományosan a rozsda, festék, oxid és egyéb szennyeződések fémfelületről történő eltávolítására mechanikai tisztítást, kémiai tisztítást vagy ultrahangos tisztítást alkalmaznak. Ezen módszerek alkalmazása a környezeti feltételek és a nagy pontossági követelmények tekintetében nagyon korlátozott.
Lézeres tisztítási folyamat.
A 80-as években a tudósok felfedezték, hogy amikor a fém rozsdás felületét nagy koncentrációjú lézerenergiával világítják meg, a besugárzott anyag komplex fizikai és kémiai reakciók sorozatán megy keresztül, mint például rezgés, olvadás, szublimáció és égés. Ennek eredményeként a szennyeződések eltávolításra kerülnek az anyag felületéről. Ez az egyszerű, de hatékony tisztítási módszer a lézertisztítás, amely számos területen fokozatosan felváltotta a hagyományos tisztítási módszereket, számos előnnyel és széleskörű jövőbeli kilátásokkal kecsegtetve.
Hogyan működnek a lézertisztítók?
Lézertisztító gép
A lézertisztítók négy részből állnak: aszálas lézerforrás (folyamatos vagy impulzuslézer), vezérlőpanel, kézi lézerpisztoly és állandó hőmérsékletű vízhűtőA lézertisztító vezérlőpanel az egész gép agyaként működik, és parancsokat ad a szálas lézergenerátornak és a kézi lézerpisztolynak.
A száloptikás lézergenerátor nagy koncentrációjú lézerfényt állít elő, amely a száloptikás vezetőközegen keresztül a kézi lézerpisztolyhoz jut. A lézerpisztoly belsejében elhelyezett pásztázó galvanométer, amely lehet egytengelyű vagy kéttengelyű, a fényenergiát a munkadarab szennyeződésrétegére veri vissza. Fizikai és kémiai reakciók kombinációjának köszönhetően a rozsda, a festék, a zsíros szennyeződés, a bevonatréteg és egyéb szennyeződések könnyen eltávolíthatók.
Nézzük meg részletesebben ezt a folyamatot. A használatával járó összetett reakcióklézerimpulzus rezgés, a hőtágulásbesugárzott részecskékből,molekuláris fotobomlásfázisváltozás, vagyegyüttes hatásukhogy leküzdje a szennyeződés és a munkadarab felülete közötti kötőerőt. A célanyag (az eltávolítandó felületi réteg) gyorsan felmelegszik a lézersugár energiájának elnyelésével, és megfelel a szublimációs követelményeknek, így a szennyeződés a felületről eltűnik, és eléri a tisztítás eredményét. Ennek köszönhetően az aljzat felülete NULLA energiát nyel el, vagyis nagyon kevés energiát, a szálas lézerfény egyáltalán nem károsítja azt.
Tudjon meg többet a kézi lézertisztító szerkezetéről és alapelvéről
A lézertisztítás három reakciója
1. Szublimáció
Az alapanyag és a szennyező anyag kémiai összetétele eltérő, akárcsak a lézer abszorpciós sebessége. Az alap a lézerfény több mint 95%-át károsodás nélkül visszaveri, míg a szennyező anyag a lézerenergia nagy részét elnyeli, és eléri a szublimációs hőmérsékletet.
Lézeres tisztító mechanizmus diagramja
2. Hőtágulás
A szennyező részecskék elnyelik a hőenergiát és gyorsan kitágulnak, amíg robbanás nem következik be. A robbanás ereje legyőzi a tapadási erőt (a különböző anyagok közötti vonzóerőt), így a szennyező részecskék leválnak a fém felületéről. Mivel a lézer besugárzási ideje nagyon rövid, azonnal nagy robbanási becsapódási erőgyorsulást tud létrehozni, amely elegendő ahhoz, hogy a finom részecskék kellő gyorsulást biztosítsanak az alapanyag tapadásáról való elmozduláshoz.
Impulzuslézeres tisztítóerő kölcsönhatási diagramja
3. Lézeres impulzus rezgés
A lézersugár impulzusszélessége viszonylag keskeny, így az impulzus ismételt működése ultrahangos rezgést hoz létre a munkadarab tisztításához, és a lökéshullám szétzúzza a szennyező részecskéket.
Pulzáló lézersugár tisztító mechanizmus
A szálas lézeres tisztítógép előnyei
Mivel a lézeres tisztítás nem igényel kémiai oldószereket vagy egyéb fogyóeszközöket, környezetbarát, biztonságosan kezelhető, és számos előnnyel rendelkezik:
✔A szilárd por főként tisztítás után keletkező hulladék, kis térfogatú, könnyen összegyűjthető és újrahasznosítható.
✔A szálas lézer által termelt füst és hamu könnyen elszívódik a füstelszívóval, és nem káros az emberi egészségre.
✔Érintésmentes tisztítás, nincsenek maradványanyagok, nincs másodlagos szennyeződés
✔A célfelület (rozsda, olaj, festék, bevonat) tisztítása nem károsítja az aljzat felületét.
✔Az egyetlen fogyasztási forrás az elektromos áram, alacsony üzemeltetési és karbantartási költség
✔Nehezen elérhető felületekhez és összetett szerkezetű tárgyakhoz alkalmas
✔Az automatikus lézertisztító robot opcionális, a mesterséges anyagokat helyettesíti
A rozsda, penész, festék, papírcímkék, polimerek, műanyag vagy bármilyen más felületi anyag eltávolításához a hagyományos módszerek – a szemcseszórás és a kémiai maratás – speciális kezelést és a szemcseszórás ártalmatlanítását igénylik, és néha hihetetlenül veszélyesek lehetnek a környezetre és a kezelőkre nézve. Az alábbi táblázat felsorolja a lézeres tisztítás és más ipari tisztítási módszerek közötti különbségeket.
| Lézeres tisztítás | Vegyi tisztítás | Mechanikus polírozás | Szárazjeges tisztítás | Ultrahangos tisztítás | |
| Tisztítási módszer | Lézer, érintésmentes | Kémiai oldószer, közvetlen érintkezés | Csiszolópapír, közvetlen érintkezés | Szárazjég, érintésmentes | Mosószer, közvetlen érintkezésbe kerülő |
| Anyagi kár | No | Igen, de ritkán | Igen | No | No |
| Tisztítási hatékonyság | Magas | Alacsony | Alacsony | Mérsékelt | Mérsékelt |
| Fogyasztás | Elektromosság | Kémiai oldószer | Csiszolópapír/csiszolókorong | Szárazjég | Oldószeres mosószer |
| Tisztítási eredmény | makulátlanság | szabályos | szabályos | kiváló | kiváló |
| Környezeti károk | Környezetbarát | Szennyezett | Szennyezett | Környezetbarát | Környezetbarát |
| Művelet | Egyszerű és könnyen tanulható | Bonyolult eljárás, képzett kezelőre van szükség | képzett kezelőre van szükség | Egyszerű és könnyen tanulható | Egyszerű és könnyen tanulható |
Ideális módszert keres a szennyeződések eltávolítására az aljzat károsítása nélkül
▷ Lézertisztító gép
Lézeres tisztítási gyakorlatok
• lézeres tisztítású fröccsöntő forma
• lézeres felületi érdesség
• lézeres tisztító műtárgy
• lézeres festékeltávolítás…
Lézertisztítás a gyakorlatban
GYIK
Igen, teljesen biztonságos. A kulcs a lézerenergia eltérő abszorpciós arányaiban rejlik: az alapanyag a lézerenergia több mint 95%-át visszaveri, és kevés vagy semmilyen hőt nem nyel el. A szennyeződések (rozsda, festék) ehelyett a legtöbb energiát nyelik el. A precíz impulzusvezérlésnek köszönhetően a folyamat csak a nemkívánatos anyagokat célozza meg, elkerülve az aljzat szerkezetének vagy felületi minőségének károsodását.
Hatékonyan kezeli az ipari szennyeződések széles skáláját.
- Rozsda, oxidok és korrózió fémfelületeken.
- Festék, bevonatok és vékonyrétegek munkadarabokról.
- Olaj, zsír és foltok a fröccsöntési folyamatokban.
- Hegesztési maradványok és apró sorják hegesztés előtt/után.
- Nem korlátozódik fémekre – bizonyos nemfémes felületeken is működik könnyű szennyeződések esetén.
Sokkal környezetbarátabb, mint a kémiai vagy mechanikus tisztítás.
- Nem tartalmaz kémiai oldószereket (elkerüli a talaj-/vízszennyezést) vagy súrolóanyagokat (csökkenti a hulladékot).
- A hulladék főként apró, szilárd por vagy minimális füst, amely könnyen összegyűjthető füstelszívókkal.
- Kizárólag elektromos áramot használ – nincs szükség veszélyes hulladék ártalmatlanítására, megfelel a szigorú ipari környezetvédelmi előírásoknak.
Közzététel ideje: 2022. július 8.