Uvod u principe laserskog čišćenja, prednosti i primjene

Postoje različite metode čišćenja u tradicionalnoj industriji čišćenja, od kojih većina koristi kemijska sredstva i mehaničke metode čišćenja.Danas, kako propisi o zaštiti okoliša u mojoj zemlji postaju sve stroži, a svijest ljudi o zaštiti okoliša i sigurnosti raste, vrsta kemikalija koje se mogu koristiti u čišćenju industrijske proizvodnje bit će sve manje i manje.

Kako pronaći čišću i neštetnu metodu čišćenja pitanje je koje moramo razmotriti.Lasersko čišćenje ima karakteristike neabrazivnog, beskontaktnog, bez toplinskog učinka i pogodno za predmete od različitih materijala.Smatra se najpouzdanijim i najučinkovitijim rješenjem.U isto vrijeme, laserski strojevi za čišćenje mogu riješiti probleme koji se ne mogu riješiti tradicionalnim metodama čišćenja.

图片1

 Dijagram laserskog čišćenja

Zašto se laser može koristiti za čišćenje?Zašto ne oštećuje predmete koji se čiste?Prvo, shvatimo prirodu lasera.Pojednostavljeno rečeno, laseri se ne razlikuju od svjetla (vidljivog i nevidljivog) koje nas prati oko nas, osim što laseri koriste rezonantne šupljine za fokusiranje svjetla u istom smjeru, te imaju jednostavnije valne duljine, koordinaciju itd. Izvedba je bolji, tako da se u teoriji svjetlost svih valnih duljina može koristiti za formiranje lasera.Međutim, u stvari, nema mnogo medija koji se mogu pobuditi, tako da je sposobnost proizvodnje stabilnih laserskih izvora svjetlosti prikladnih za industrijsku proizvodnju prilično ograničena.Najrašireniji su vjerojatno Nd:YAG laser, laser s ugljikovim dioksidom i excimer laser.Budući da se Nd: YAG laser može prenositi kroz optičko vlakno i prikladniji je za industrijske primjene, također se često koristi u laserskom čišćenju.

 Prednosti:

U usporedbi s tradicionalnim metodama čišćenja kao što su mehaničko čišćenje trenjem, kemijsko čišćenje od korozije, čišćenje tekućim-krutim snažnim udarima i visokofrekventno ultrazvučno čišćenje, lasersko čišćenje ima očite prednosti.

1. Lasersko čišćenje je "zelena" metoda čišćenja, bez upotrebe bilo kakvih kemikalija i otopina za čišćenje, čišćenje otpada je u osnovi kruti prah, male veličine, lako se skladišti, može se reciklirati, može lako riješiti problem uzrokovanog zagađenja okoliša kemijskim čišćenjem;

2. Tradicionalne metode čišćenja često su kontaktno čišćenje, čišćenje površine predmeta ima mehaničku silu, oštećenje površine predmeta ili sredstva za čišćenje pričvršćeno na površinu predmeta koji se čisti, ne može se ukloniti, što rezultira sekundarnim onečišćenja, neabrazivno i beskontaktno lasersko čišćenje kako bi se ti problemi riješili;

3. Laser se može prenositi putem optičkih vlakana, s robotima i robotima, prikladnim za postizanje rada na velikim udaljenostima, može očistiti tradicionalne metode nije lako doći do dijelova, koji na nekim opasnim mjestima za korištenje mogu osigurati sigurnost osoblja;

4. Lasersko čišćenje je učinkovito i štedi vrijeme;

Principi:

Proces čišćenja pulsirajućim fiber laserom ovisi o karakteristikama svjetlosnih impulsa koje generira laser i temelji se na fotofizičkoj reakciji uzrokovanoj interakcijom između zrake visokog intenziteta, lasera kratkog pulsa i kontaminiranog sloja.Fizikalni princip može se sažeti na sljedeći način:

原理

   Shema laserskog čišćenja

a) Zraku koju emitira laser apsorbira kontaminirani sloj na površini koja se tretira.

b) Apsorpcija velike energije stvara plazmu koja se brzo širi (visoko ionizirani nestabilni plin), koja stvara udarni val.

c) Udarni val uzrokuje fragmentaciju i odbacivanje kontaminanata.

d) Širina svjetlosnog impulsa mora biti dovoljno kratka da se izbjegne destruktivno nakupljanje topline na tretiranoj površini.

e) Eksperimenti su pokazali da se plazma stvara na metalnim površinama kada se na površini nalazi oksid.

Praktične aplikacije:

Lasersko čišćenje može se koristiti za čišćenje ne samo organskih zagađivača, već i anorganskih tvari, uključujući metalnu hrđu, metalne čestice, prašinu i tako dalje.Sljedeće opisuje neke praktične primjene, te su tehnologije vrlo zrele i naširoko se koriste.

微信图片_20231019104824_2

 Dijagram laserskog čišćenja guma

1. Čišćenje kalupa

Sa stotinama milijuna guma koje svake godine proizvedu proizvođači guma širom svijeta, čišćenje kalupa za gume tijekom proizvodnje mora biti brzo i pouzdano kako bi se uštedjelo vrijeme zastoja.

Tehnologija kalupa za lasersko čišćenje guma koristi se u velikom broju industrija guma u Europi i Sjedinjenim Državama, iako su početni troškovi ulaganja visoki, ali može uštedjeti vrijeme čekanja, izbjeći oštećenje kalupa, sigurnost rada i uštedjeti sirovine na dobitke ostvarene brzim oporavkom.

2. Čišćenje naoružanja i opreme

Tehnologija laserskog čišćenja naširoko se koristi u održavanju oružja.Korištenje laserskog sustava za čišćenje može učinkovito i brzo ukloniti koroziju i zagađivače, te može odabrati mjesto uklanjanja kako bi se ostvarila automatizacija čišćenja.Kod laserskog čišćenja ne samo da je čistoća veća nego kod kemijskih postupaka čišćenja, već praktički nema oštećenja na površini predmeta.

3. Uklanjanje stare boje zrakoplova

U Europi se laserski sustavi za čišćenje već dugo koriste u zrakoplovnoj industriji.Površinu aviona nakon određenog vremena potrebno je prelakirati, ali je staru boju potrebno potpuno ukloniti prije bojanja.

Tradicionalne mehaničke metode uklanjanja boje sklone su oštećenju metalne površine zrakoplova, što predstavlja potencijalni rizik za siguran let.Ako se koriste višestruki laserski sustavi za čišćenje, sloj boje s površine A320 Airbusa može se potpuno ukloniti u roku od tri dana bez oštećenja metalne površine.

4. Čišćenje u elektroničkoj industriji

Lasersko uklanjanje oksida za elektroničku industriju: Elektronička industrija zahtijeva visoko preciznu dekontaminaciju i posebno je pogodna za lasersko uklanjanje oksida.Prije lemljenja tiskane ploče, igle komponenti moraju biti temeljito deoksidirane kako bi se osigurao optimalan električni kontakt, a igle se ne smiju oštetiti tijekom procesa dekontaminacije.Lasersko čišćenje zadovoljava zahtjeve za korištenje i toliko je učinkovito da je potrebno samo jedno izlaganje laseru za jednu iglu.


Vrijeme objave: 19. listopada 2023