Uvod v principe, prednosti in aplikacije laserskega čiščenja

V tradicionalni čistilni industriji obstajajo različne metode čiščenja, ki večinoma uporabljajo kemična sredstva in mehanske metode čiščenja.Danes, ko okoljski predpisi moje države postajajo vse strožji in se zavedanje ljudi o varstvu okolja in varnosti povečuje, bo vrst kemikalij, ki se lahko uporabljajo pri čiščenju industrijske proizvodnje, vedno manj.

Kako najti čistejšo in neškodljivo metodo čiščenja je vprašanje, ki ga moramo upoštevati.Lasersko čiščenje je neabrazivno, brezkontaktno, brez termičnega učinka in primerno za predmete iz različnih materialov.Velja za najbolj zanesljivo in učinkovito rešitev.Hkrati lahko laserski čistilni stroji rešijo težave, ki jih s tradicionalnimi metodami čiščenja ni mogoče rešiti.

图片1

 Diagram laserskega čiščenja

Zakaj lahko laser uporabljamo za čiščenje?Zakaj ne poškoduje predmetov, ki jih čistimo?Najprej razumemo naravo laserja.Preprosto povedano, laserji se ne razlikujejo od svetlobe (vidne in nevidne svetlobe), ki nas spremlja okoli nas, le da laserji uporabljajo resonančne votline za fokusiranje svetlobe v isto smer in imajo preprostejše valovne dolžine, koordinacijo itd. je boljši, tako da je teoretično mogoče uporabiti svetlobo vseh valovnih dolžin za oblikovanje laserjev.Vendar pa v resnici ni veliko medijev, ki bi jih bilo mogoče vzbujati, zato je zmožnost izdelave stabilnih virov laserske svetlobe, primernih za industrijsko proizvodnjo, precej omejena.Najpogosteje uporabljeni so verjetno Nd: YAG laser, laser z ogljikovim dioksidom in excimer laser.Ker se Nd:YAG laser lahko prenaša po optičnih vlaknih in je bolj primeren za industrijsko uporabo, se pogosto uporablja tudi pri laserskem čiščenju.

 Prednosti:

V primerjavi s tradicionalnimi metodami čiščenja, kot so mehansko trenje, kemično korozijsko čiščenje, tekoče-trdno čiščenje z močnim udarcem in visokofrekvenčno ultrazvočno čiščenje, ima lasersko čiščenje očitne prednosti.

1. Lasersko čiščenje je "zelena" metoda čiščenja, brez uporabe kakršnih koli kemikalij in čistilnih raztopin, čiščenje odpadkov je v bistvu trden prah, majhne velikosti, enostaven za shranjevanje, recikliran, zlahka reši problem onesnaževanja okolja, ki ga povzroča s kemičnim čiščenjem;

2. Tradicionalne metode čiščenja so pogosto kontaktno čiščenje, čiščenje površine predmeta ima mehansko silo, poškodbe površine predmeta ali čistilnega medija, pritrjenega na površino predmeta, ki ga je treba očistiti, ni mogoče odstraniti, kar povzroči sekundarno kontaminacija, lasersko čiščenje neabrazivnih in brezkontaktnih, tako da so te težave rešene;

3. Laser se lahko prenaša prek optičnih vlaken, z roboti in roboti, ki so priročni za doseganje delovanja na dolge razdalje, lahko očistijo tradicionalne metode, ki jih ni enostavno doseči, dele, ki lahko na nekaterih nevarnih mestih za uporabo zagotovijo varnost osebja;

4. Lasersko čiščenje je učinkovito in prihrani čas;

Načela:

Postopek laserskega čiščenja s pulznimi vlakni je odvisen od značilnosti svetlobnih impulzov, ki jih ustvari laser, in temelji na fotofizični reakciji, ki jo povzroči interakcija med žarkom visoke intenzivnosti, laserjem s kratkimi impulzi in kontaminirano plastjo.Fizični princip je mogoče povzeti na naslednji način:

原理

   Shema laserskega čiščenja

a) Žarek, ki ga oddaja laser, absorbira kontaminirana plast na površini, ki jo je treba obdelati.

b) Absorpcija velike energije tvori hitro rastočo plazmo (visoko ioniziran nestabilen plin), ki ustvari udarni val.

c) Udarni val povzroči, da se kontaminanti drobijo in zavrnejo.

d) Širina svetlobnega impulza mora biti dovolj kratka, da se prepreči uničujoče kopičenje toplote na obdelani površini.

e) Poskusi so pokazali, da na kovinskih površinah nastane plazma, če je na površini oksid.

Praktične aplikacije:

Lasersko čiščenje se lahko uporablja za čiščenje ne samo organskih onesnaževal, temveč tudi anorganskih snovi, vključno s kovinsko rjo, kovinskimi delci, prahom itd.V nadaljevanju je opisanih nekaj praktičnih aplikacij, te tehnologije so zelo zrele in se pogosto uporabljajo.

微信图片_20231019104824_2

 Diagram laserskega čiščenja pnevmatik

1. Čiščenje kalupov

Glede na to, da proizvajalci pnevmatik po vsem svetu vsako leto izdelajo na stotine milijonov pnevmatik, mora biti čiščenje kalupov pnevmatik med proizvodnjo hitro in zanesljivo, da se prihrani izpad.

Tehnologija kalupov za lasersko čiščenje pnevmatik se uporablja v številnih industrijah pnevmatik v Evropi in Združenih državah, čeprav so začetni stroški naložbe visoki, vendar lahko prihrani čas pripravljenosti, prepreči poškodbe kalupa, varnost pri delu in prihrani surovine na pridobitev zaradi hitrega okrevanja.

2. Čiščenje orožja in opreme

Tehnologija laserskega čiščenja se pogosto uporablja pri vzdrževanju orožja.Uporaba laserskega čistilnega sistema lahko učinkovito in hitro odstrani korozijo in onesnaževala ter lahko izbere mesto odstranjevanja za avtomatizacijo čiščenja.Pri laserskem čiščenju ni samo čistoča višja kot pri kemičnih postopkih čiščenja, temveč tudi praktično ni poškodb površine predmeta.

3. Odstranjevanje stare letalske barve

V Evropi se laserski čistilni sistemi že dolgo uporabljajo v letalski industriji.Površino letala je treba po določenem času prebarvati, vendar je treba staro barvo pred barvanjem popolnoma odstraniti.

Tradicionalne mehanske metode odstranjevanja barve lahko poškodujejo kovinsko površino letala, kar predstavlja potencialno tveganje za varen let.Če uporabimo več sistemov laserskega čiščenja, lahko plast barve na površini letala A320 Airbus popolnoma odstranimo v treh dneh, ne da bi poškodovali kovinsko površino.

4. Čiščenje v elektronski industriji

Lasersko odstranjevanje oksida za elektronsko industrijo: Elektronska industrija zahteva visoko natančno dekontaminacijo in je še posebej primerna za lasersko odstranjevanje oksida.Pred spajkanjem vezja morajo biti nožice komponent temeljito deoksidirane, da se zagotovi optimalen električni stik, med postopkom dekontaminacije pa se nožice ne smejo poškodovati.Lasersko čiščenje ustreza zahtevam uporabe in je tako učinkovito, da je za en zatič potrebna le ena izpostavljenost laserju.


Čas objave: 19. oktober 2023