Өнеркәсіптік лазерлік тазалау - лазер сәулесін қатты бетке түсіріп, лазермен тазалау және қажетсіз затты кетіру процесі. Талшықты лазер көзінің бағасы соңғы бірнеше жылда күрт төмендегендіктен, пайдаланушыларға лазермен тиімді тазалауға көмектесу үшін жасалған лазерлік тазалағыштар инъекциялық қалыптау процестерін тазалау, жұқа қабықшаларды немесе май мен май сияқты беттерді кетіру және тағы басқалар сияқты кең нарықтық сұраныстар мен қолданбалы перспективаларды қанағаттандырады. Бұл мақалада біз келесі тақырыптарды қарастырамыз:
Мазмұн тізімі(жылдам табу үшін басыңыз ⇩)
Лазерлік тазалау дегеніміз не?
Дәстүрлі түрде металл бетінен тотты, бояуды, оксидті және басқа да ластаушы заттарды кетіру үшін механикалық тазалау, химиялық тазалау немесе ультрадыбыстық тазалау қолданылуы мүмкін. Бұл әдістерді қолдану қоршаған ортаға және жоғары дәлдік талаптарына байланысты өте шектеулі.
Лазерлік тазалау процесі.
80-жылдары ғалымдар металдың тот басқан бетін жоғары концентрацияланған лазерлік энергиямен жарықтандырған кезде сәулелендірілген зат діріл, балқу, сублимация және жану сияқты бірқатар күрделі физикалық және химиялық реакцияларға ұшырайтынын анықтады. Нәтижесінде ластаушы заттар материалдың бетінен тазартылады. Тазалаудың бұл қарапайым, бірақ тиімді тәсілі - лазерлік тазалау, ол көптеген салаларда дәстүрлі тазалау әдістерін біртіндеп алмастырып, өзіндік көптеген артықшылықтарға ие болды, бұл болашаққа кең мүмкіндіктер ашады.
Лазерлік тазартқыштар қалай жұмыс істейді?
Лазерлік тазалау машинасы
Лазерлік тазалағыштар төрт бөліктен тұрады:талшықты лазер көзі (үздіксіз немесе импульстік лазер), басқару тақтасы, қол лазерлік мылтығы және тұрақты температуралы суытқышЛазерлік тазалауды басқару тақтасы бүкіл машинаның миы ретінде әрекет етеді және талшықты лазер генераторына және қол лазерлік тапаншасына бұйрық береді.
Талшықты лазер генераторы жоғары концентрацияланған лазер сәулесін шығарады, ол өткізгіш орта талшық арқылы қол лазерлік тапаншасына өтеді. Лазерлік тапаншаның ішіне жиналған бір осьті немесе екі осьті сканерлейтін гальванометр жарық энергиясын дайындаманың кір қабатына шағылыстырады. Физикалық және химиялық реакциялардың үйлесімі арқылы тот, бояу, майлы кір, жабын қабаты және басқа да ластанулар оңай жойылады.
Бұл процесс туралы толығырақ тоқталайық. Қолданумен байланысты күрделі реакцияларлазерлік импульстік тербеліс, термиялық кеңеюсәулелендірілген бөлшектердің,молекулалық фотоыдырауфазалық өзгеріс немесеолардың бірлескен әрекетікір мен дайындаманың беті арасындағы байланыстырушы күшті жеңу үшін. Мақсатты материал (алынатын беткі қабат) лазер сәулесінің энергиясын сіңіру арқылы тез қызады және сублимация талаптарына сай келеді, осылайша бетіндегі кір тазалау нәтижесіне жету үшін жоғалады. Осыған байланысты, негіз беті НӨЛ энергияны немесе өте аз энергияны сіңіреді, талшықты лазер сәулесі оған мүлдем зақым келтірмейді.
Қолмен жұмыс істейтін лазерлік тазартқыштың құрылымы мен принципі туралы көбірек біліңіз
Лазерлік тазалаудың үш реакциясы
1. Сублимация
Негізгі материал мен ластаушының химиялық құрамы әртүрлі, лазердің сіңіру жылдамдығы да әртүрлі. Негізгі негіз лазер сәулесінің 95%-дан астамын зақымдамай шағылыстырады, ал ластаушы лазер энергиясының көп бөлігін сіңіріп, сублимация температурасына жетеді.
Лазерлік тазалау механизмінің диаграммасы
2. Жылулық кеңею
Ластаушы бөлшектер жылу энергиясын сіңіріп, жарылыс нүктесіне дейін тез кеңейеді. Жарылыстың әсері адгезия күшін (әртүрлі заттар арасындағы тартылыс күші) жеңеді, сондықтан ластаушы бөлшектер металл бетінен ажырайды. Лазерлік сәулелену уақыты өте қысқа болғандықтан, ол бірден жарылғыш соққы күшінің үлкен үдеуін тудыруы мүмкін, бұл негізгі материалдың адгезиясынан қозғалу үшін ұсақ бөлшектердің жеткілікті үдеуін қамтамасыз етуге жеткілікті.
Импульсті лазерлік тазалау күшінің өзара әрекеттесу диаграммасы
3. Лазерлік импульстік дірілді
Лазер сәулесінің импульс ені салыстырмалы түрде тар, сондықтан импульстің қайталанатын әрекеті дайындаманы тазарту үшін ультрадыбыстық тербеліс тудырады, ал соққы толқыны ластаушы бөлшектерді ыдыратады.
Импульсті лазерлік сәулемен тазалау механизмі
Талшықты лазерлік тазалау машинасының артықшылықтары
Лазерлік тазалау химиялық еріткіштерді немесе басқа шығын материалдарын қажет етпейтіндіктен, ол экологиялық таза, қауіпсіз және көптеген артықшылықтарға ие:
✔Қатты ұнтақ негізінен тазалаудан кейінгі қалдық болып табылады, көлемі аз және жинау және қайта өңдеу оңай
✔Талшықты лазер шығаратын түтін мен күлді түтін сорғыш оңай шығарады және адам денсаулығына зиян келтірмейді
✔Байланыссыз тазалау, қалдық орта жоқ, қайталама ластану жоқ
✔Тек нысананы (тот, май, бояу, жабын) тазалау негіз бетіне зақым келтірмейді
✔Электр энергиясы жалғыз тұтыну, пайдалану құны төмен және техникалық қызмет көрсету құны төмен
✔Қолжетімділігі қиын беттерге және күрделі артефакт құрылымына жарамды
✔Автоматты түрде лазерлік тазалау роботы жасанды заттарды алмастыра отырып, міндетті емес
Тот, зең, бояу, қағаз жапсырмалары, полимерлер, пластмасса немесе кез келген басқа беттік материал сияқты ластаушы заттарды кетіру үшін дәстүрлі әдістер – таспаны жару және химиялық өңдеу – таспаны арнайы өңдеуді және жоюды қажет етеді және кейде қоршаған орта мен операторлар үшін өте қауіпті болуы мүмкін. Төмендегі кестеде лазерлік тазалау мен басқа өнеркәсіптік тазалау әдістерінің арасындағы айырмашылықтар келтірілген.
| Лазерлік тазалау | Химиялық тазалау | Механикалық жылтырату | Құрғақ мұзбен тазалау | Ультрадыбыстық тазалау | |
| Тазалау әдісі | Лазерлік, байланыссыз | Химиялық еріткіш, тікелей жанасу | Абразивті қағаз, тікелей жанасу | Құрғақ мұз, жанаспайтын | Тікелей жанасатын жуғыш зат |
| Материалдық залал | No | Иә, бірақ сирек | Иә | No | No |
| Тазалау тиімділігі | Жоғары | Төмен | Төмен | Орташа | Орташа |
| Тұтыну | Электр қуаты | Химиялық еріткіш | Абразивті қағаз/Абразивті дөңгелек | Құрғақ мұз | Еріткіш жуғыш зат |
| Тазалау нәтижесі | дақтарсыздық | тұрақты | тұрақты | тамаша | тамаша |
| Қоршаған ортаға келтірілген залал | Қоршаған ортаға зиянсыз | Ластанған | Ластанған | Қоршаған ортаға зиянсыз | Қоршаған ортаға зиянсыз |
| Операция | Қарапайым және үйренуге оңай | Күрделі процедура, білікті оператор қажет | білікті оператор қажет | Қарапайым және үйренуге оңай | Қарапайым және үйренуге оңай |
Ластануды негізге зиян келтірмей кетірудің тамаша тәсілін іздеу
▷ Лазерлік тазалау машинасы
Лазерлік тазалау тәжірибелері
• лазерлік тазалау инъекциялық қалып
• лазерлік беттің кедір-бұдырлығы
• лазерлік тазалау артефакті
• бояуды лазермен кетіру…
Лазерлік тазалаудың практикалық қолданылуы
Жиі қойылатын сұрақтар
Иә, бұл толығымен қауіпсіз. Кілт лазердің әртүрлі сіңіру жылдамдықтарында жатыр: негізгі материал лазер энергиясының 95%-дан астамын шағылыстырады, жылуды аз немесе мүлдем сіңірмейді. Ластаушы заттар (тот, бояу) энергияның көп бөлігін сіңіреді. Дәл импульсті басқару арқылы бұл процесс тек қажетсіз заттарды нысанаға алады, бұл негіздің құрылымына немесе бетінің сапасына зиян келтірмейді.
Ол өнеркәсіптік ластаушы заттардың кең ауқымын тиімді өңдейді.
- Металл беттеріндегі тот, оксидтер және коррозия.
- Дайындамалардан алынған бояулар, жабындар және жұқа пленкалар.
- Инъекциялық қалыптау процестеріндегі май, май және дақтар.
- Дәнекерлеу алдында/дәнекерлеуден кейін дәнекерлеу қалдықтары мен ұсақ сызаттар.
- Ол тек металдармен ғана шектелмейді — сонымен қатар жеңіл ластаушы заттарды кетіру үшін белгілі бір металл емес беттерде де жұмыс істейді.
Бұл химиялық немесе механикалық тазалауға қарағанда әлдеқайда экологиялық таза.
- Химиялық еріткіштер жоқ (топырақ/су ластануының алдын алады) немесе абразивті шығын материалдары жоқ (қалдықтарды азайтады).
- Қалдықтардың негізгі бөлігі ұсақ қатты ұнтақ немесе минималды түтін болып табылады, оларды түтін сорғыштар арқылы жинау оңай.
- Тек электр энергиясын пайдаланады — қауіпті қалдықтарды жою қажеттілігі жоқ, қатаң өнеркәсіптік экологиялық стандарттарға сәйкес келеді.
Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 8 шілде