Pramoninis lazerinis valymas – tai procesas, kurio metu lazerio spindulys nukreipiamas į kietą paviršių, kad būtų pašalintos nepageidaujamos medžiagos. Kadangi per pastaruosius kelerius metus pluošto lazerio šaltinio kaina smarkiai sumažėjo, lazeriniai valikliai, sukurti padėti vartotojams efektyviai valyti lazeriu, atitinka vis platesnius rinkos poreikius ir taikomąsias perspektyvas, tokias kaip liejimo procesų valymas, plonų plėvelių ar paviršių, tokių kaip alyva ir riebalai, šalinimas ir daugelyje kitų sričių. Šiame straipsnyje aptarsime šias temas:
Turinio sąrašas(spustelėkite, jei norite greitai rasti ⇩)
Lazerinio valymo procesas.
Devintajame dešimtmetyje mokslininkai atrado, kad apšviečiant surūdijusį metalo paviršių didelės koncentracijos lazerio energija, apšvitinta medžiaga patiria daugybę sudėtingų fizikinių ir cheminių reakcijų, tokių kaip vibracija, lydymasis, sublimacija ir degimas. Dėl to nuo medžiagos paviršiaus pašalinami teršalai. Šis paprastas, bet efektyvus valymo būdas yra lazerinis valymas, kuris daugelyje sričių palaipsniui pakeitė tradicinius valymo metodus, turėdamas daug savų privalumų ir rodydamas plačias ateities perspektyvas.
Kaip veikia lazeriniai valikliai?
Lazerinis valymo aparatas
Lazeriniai valikliai sudaryti iš keturių dalių:pluošto lazerio šaltinis (nuolatinis arba impulsinis lazeris), valdymo plokštė, rankinis lazerinis pistoletas ir pastovios temperatūros vandens aušintuvasLazerinio valymo valdymo plokštė veikia kaip visos mašinos smegenys ir duoda nurodymus šviesolaidinio lazerio generatoriui ir rankiniu lazeriniu pistoletui.
Šviesolaidinio lazerio generatorius sukuria didelės koncentracijos lazerio šviesą, kuri per laidumo terpę šviesolaidį praleidžiama į rankinį lazerinį pistoletą. Lazerinio pistoleto viduje sumontuotas skenuojantis galvanometras, vienaašis arba dviašis, atspindi šviesos energiją į ruošinio nešvarumų sluoksnį. Dėl fizikinių ir cheminių reakcijų derinio lengvai pašalinamos rūdys, dažai, riebūs nešvarumai, dangos sluoksnis ir kiti teršalai.
Panagrinėkime šį procesą išsamiau. Sudėtingos reakcijos, susijusios su naudojimulazerio impulsų vibracija, šiluminis plėtimasisapšvitintų dalelių,molekulinis fotoskilimasfazės pokytis arbajų bendras veiksmassiekiant įveikti rišamąją jėgą tarp nešvarumų ir ruošinio paviršiaus. Paviršiaus sluoksnis, kurį reikia pašalinti, greitai įkaista, sugeriant lazerio spindulio energiją, ir atitinka sublimacijos reikalavimus, kad nešvarumai nuo paviršiaus išnyktų ir būtų pasiektas valymo rezultatas. Dėl to pagrindo paviršius sugeria NULINĘ energiją arba labai mažai energijos, todėl šviesolaidinio lazerio šviesa jo visiškai nepažeidžia.
Sužinokite daugiau apie nešiojamojo lazerinio valiklio struktūrą ir principą
Trys lazerinio valymo reakcijos
1. Sublimacija
Pagrindinės medžiagos ir teršalo cheminė sudėtis skiriasi, kaip ir lazerio sugerties greitis. Pagrindas be jokių pažeidimų atspindi daugiau nei 95 % lazerio šviesos, o teršalas sugeria didžiąją dalį lazerio energijos ir pasiekia sublimacijos temperatūrą.
Lazerinio valymo mechanizmo schema
2. Šiluminis plėtimasis
Teršalų dalelės sugeria šiluminę energiją ir greitai išsiplečia iki sprogimo taško. Sprogimo smūgis įveikia sukibimo jėgą (traukos jėgą tarp skirtingų medžiagų), todėl teršalų dalelės atsiskiria nuo metalo paviršiaus. Kadangi lazerio spinduliuotės laikas yra labai trumpas, jis gali akimirksniu sukelti didelį sprogstamojo smūgio jėgos pagreitį, kurio pakanka, kad smulkios dalelės galėtų judėti nuo pagrindinės medžiagos sukibimo.
Impulsinio lazerio valymo jėgos sąveikos diagrama
3. Lazerio impulsų vibracija
Lazerio spindulio impulso plotis yra gana siauras, todėl pasikartojantis impulso veikimas sukurs ultragarsinę vibraciją, kuri išvalys ruošinį, o smūginė banga susmulkins teršalų daleles.
Impulsinio lazerio spindulių valymo mechanizmas
Pluošto lazerinio valymo mašinos privalumai
Kadangi lazeriniam valymui nereikia jokių cheminių tirpiklių ar kitų eksploatacinių medžiagų, jis yra ekologiškas, saugus naudoti ir turi daug privalumų:
✔Kietieji milteliai daugiausia yra atliekos po valymo, jų tūris mažas, todėl juos lengva surinkti ir perdirbti.
✔Pluošto lazerio susidarančius dūmus ir pelenus lengva ištraukti dūmų ištraukikliu, todėl jie nėra pavojingi žmonių sveikatai.
✔Bekontaktis valymas, jokių likutinių medžiagų, jokios antrinės taršos
✔Tik taikinio valymas (rūdys, alyva, dažai, danga) nepažeis pagrindo paviršiaus.
✔Elektra yra vienintelė sąnaudų rūšis, mažos eksploatavimo ir priežiūros išlaidos
✔Tinka sunkiai pasiekiamiems paviršiams ir sudėtingoms artefaktų struktūroms
✔Automatinis lazerinio valymo robotas yra neprivalomas, pakeičiantis dirbtinį
Norint pašalinti teršalus, tokius kaip rūdys, pelėsis, dažai, popierinės etiketės, polimerai, plastikas ar bet kokia kita paviršiaus medžiaga, tradiciniai metodai – smėliasrove valymas ir cheminis ėsdinimas – reikalauja specialaus terpės tvarkymo ir šalinimo, be to, kartais jie gali būti nepaprastai pavojingi aplinkai ir operatoriams. Žemiau esančioje lentelėje išvardyti lazerinio valymo ir kitų pramoninių valymo metodų skirtumai.
| Lazerinis valymas | Cheminis valymas | Mechaninis poliravimas | Valymas sausu ledu | Ultragarsinis valymas | |
| Valymo metodas | Lazerinis, bekontaktis | Cheminis tirpiklis, tiesioginis kontaktas | Švitrinis popierius, tiesioginis kontaktas | Sausas ledas, bekontaktis | Skalbiklis, tiesioginio kontakto |
| Materialinė žala | No | Taip, bet retai | Taip | No | No |
| Valymo efektyvumas | Aukštas | Žemas | Žemas | Vidutinis | Vidutinis |
| Vartojimas | Elektra | Cheminis tirpiklis | Šlifavimo popierius / šlifavimo ratas | Sausas ledas | Tirpiklis-skalbiklis |
| Valymo rezultatas | nepriekaištingumas | įprastas | įprastas | puikus | puikus |
| Žala aplinkai | Ekologiškas | Užterštas | Užterštas | Ekologiškas | Ekologiškas |
| Operacija | Paprasta ir lengva išmokti | Sudėtinga procedūra, reikalingas kvalifikuotas operatorius | reikalingas kvalifikuotas operatorius | Paprasta ir lengva išmokti | Paprasta ir lengva išmokti |
Ieškote idealaus būdo pašalinti teršalus nepažeidžiant pagrindo?
▷ Lazerinis valymo aparatas
Lazerinio valymo praktika
• lazerinio valymo įpurškimo forma
• lazerinis paviršiaus šiurkštumas
• lazerinio valymo artefaktas
• dažų šalinimas lazeriu…
Lazerinis valymas praktiškai
DUK
Taip, tai visiškai saugu. Esmė slypi skirtinguose lazerio sugerties lygiuose: pagrindinė medžiaga atspindi daugiau nei 95 % lazerio energijos, sugerdama mažai arba visai nesugerdama šilumos. Vietoj to, teršalai (rūdys, dažai) sugeria didžiąją dalį energijos. Tikslus impulsų valdymas užtikrina, kad procesas būtų nukreiptas tik į nepageidaujamas medžiagas, nepažeidžiant pagrindo struktūros ar paviršiaus kokybės.
Jis efektyviai susidoroja su įvairiais pramoniniais teršalais.
- Rūdys, oksidai ir korozija ant metalinių paviršių.
- Dažai, dangos ir plonos plėvelės iš ruošinių.
- Aliejus, riebalai ir dėmės liejimo procesuose.
- Suvirinimo likučiai ir maži šerpetojantys objektai prieš ir po suvirinimo.
- Jis neapsiriboja metalais – veikia ir ant tam tikrų nemetalinių paviršių, šalinančių lengvus teršalus.
Tai daug ekologiškiau nei cheminis ar mechaninis valymas.
- Be cheminių tirpiklių (išvengiama dirvožemio / vandens taršos) ar abrazyvinių medžiagų (sumažina atliekas).
- Atliekos daugiausia yra smulkūs kieti milteliai arba minimalus dūmų kiekis, kuriuos lengva surinkti dūmų ištraukikliais.
- Naudoja tik elektrą – nereikia šalinti pavojingų atliekų, laikantis griežtų pramonės aplinkosaugos standartų.
Įrašo laikas: 2022 m. liepos 8 d.