W tradycyjnym przemyśle czyszczącym istnieją różne metody czyszczenia, z których większość wykorzystuje środki chemiczne i metody mechaniczne.Obecnie, w miarę jak przepisy dotyczące ochrony środowiska w moim kraju stają się coraz bardziej rygorystyczne, a świadomość ludzi w zakresie ochrony środowiska i bezpieczeństwa rośnie, rodzaje chemikaliów, które można stosować w przemysłowym czyszczeniu produkcyjnym, będą coraz rzadsze.
Pytanie, które musimy rozważyć, to znalezienie czystszej i nieniszczącej metody czyszczenia.Czyszczenie laserowe ma właściwości nieścierne, bezdotykowe, nie powoduje efektu termicznego i nadaje się do obiektów z różnych materiałów.Uważane jest za najbardziej niezawodne i skuteczne rozwiązanie.Jednocześnie laserowe maszyny czyszczące mogą rozwiązać problemy, których nie da się rozwiązać tradycyjnymi metodami czyszczenia.
Schemat czyszczenia lasera
Dlaczego do czyszczenia można używać lasera?Dlaczego nie powoduje uszkodzeń czyszczonych przedmiotów?Najpierw zrozummy naturę lasera.Krótko mówiąc, lasery nie różnią się niczym od światła (światła widzialnego i światła niewidzialnego), które podąża za nami wokół nas, z tą różnicą, że lasery wykorzystują wnęki rezonansowe do skupiania światła w tym samym kierunku i mają prostsze długości fal, koordynację itp. Wydajność jest lepsze, zatem teoretycznie do tworzenia laserów można wykorzystać światło o dowolnej długości fali.Jednak tak naprawdę nie ma wielu mediów, które można wzbudzić, dlatego możliwości wytworzenia stabilnych laserowych źródeł światła nadających się do produkcji przemysłowej są dość ograniczone.Do najpowszechniej stosowanych należą prawdopodobnie laser Nd:YAG, laser na dwutlenku węgla i laser ekscymerowy.Ponieważ laser Nd:YAG może być transmitowany przez światłowód i jest bardziej odpowiedni do zastosowań przemysłowych, często wykorzystuje się go również w czyszczeniu laserowym.
Zalety:
W porównaniu z tradycyjnymi metodami czyszczenia, takimi jak mechaniczne czyszczenie cierne, chemiczne czyszczenie antykorozyjne, czyszczenie silnym uderzeniem w ciecz i ciało stałe oraz czyszczenie ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości, czyszczenie laserowe ma oczywiste zalety.
1. Czyszczenie laserowe to „zielona” metoda czyszczenia, bez użycia jakichkolwiek środków chemicznych i roztworów czyszczących. Oczyszczanie odpadów to w zasadzie stały proszek, o niewielkich rozmiarach, łatwy do przechowywania, nadający się do recyklingu, może z łatwością rozwiązać problem zanieczyszczenia środowiska poprzez czyszczenie chemiczne;
2. Tradycyjne metody czyszczenia to często czyszczenie kontaktowe, czyszczenie powierzchni przedmiotu ma działanie mechaniczne, uszkodzenie powierzchni przedmiotu lub środek czyszczący przyczepiony do powierzchni czyszczonego przedmiotu nie daje się usunąć, co powoduje wtórne zanieczyszczenia, czyszczenie laserowe bezścierne i bezdotykowe, dzięki czemu problemy te zostaną rozwiązane;
3. Laser może być przesyłany za pomocą światłowodów, z robotami i robotami, wygodny do osiągnięcia operacji na duże odległości, może czyścić tradycyjnymi metodami, do których nie jest łatwo dotrzeć do części, co w niektórych niebezpiecznych miejscach może zapewnić bezpieczeństwo personelu;
4. Czyszczenie laserowe jest skuteczne i oszczędza czas;
Zasady:
Proces czyszczenia pulsacyjnym laserem światłowodowym zależy od charakterystyki impulsów świetlnych wytwarzanych przez laser i opiera się na reakcji fotofizycznej wywołanej oddziaływaniem wiązki o dużym natężeniu, lasera krótkoimpulsowego i warstwy zanieczyszczonej.Zasadę fizyczną można podsumować w następujący sposób:
Schemat czyszczenia laserowego
a) Wiązka emitowana przez laser jest pochłaniana przez zanieczyszczoną warstwę na obrabianej powierzchni.
b) Absorpcja dużej energii powoduje powstanie szybko rozszerzającej się plazmy (silnie zjonizowanego, niestabilnego gazu), która generuje falę uderzeniową.
c) Fala uderzeniowa powoduje fragmentację i odrzucenie zanieczyszczeń.
d) Szerokość impulsu świetlnego musi być na tyle krótka, aby uniknąć niszczącego gromadzenia się ciepła na obrabianej powierzchni.
e) Doświadczenia wykazały, że plazma wytwarza się na powierzchniach metali, gdy na powierzchni znajduje się tlenek.
Praktyczne zastosowania:
Czyszczenie laserowe może być stosowane do czyszczenia nie tylko zanieczyszczeń organicznych, ale także substancji nieorganicznych, w tym rdzy metalowej, cząstek metalu, kurzu i tak dalej.Poniżej opisano niektóre praktyczne zastosowania. Technologie te są bardzo dojrzałe i szeroko stosowane.
Schemat czyszczenia opon laserem
1. Czyszczenie form
Ponieważ producenci opon na całym świecie produkują każdego roku setki milionów opon, czyszczenie form opon podczas produkcji musi być szybkie i niezawodne, aby skrócić przestoje.
Technologia laserowego czyszczenia form do opon jest stosowana w wielu gałęziach przemysłu oponiarskiego w Europie i Stanach Zjednoczonych, chociaż początkowe koszty inwestycji są wysokie, ale mogą zaoszczędzić czas przestoju, uniknąć uszkodzenia formy, zapewnić bezpieczeństwo pracy i zaoszczędzić surowce na korzyści osiągnięte dzięki szybkiemu ożywieniu gospodarczemu.
2. Czyszczenie broni i sprzętu
Technologia czyszczenia laserowego jest szeroko stosowana w konserwacji broni.Zastosowanie systemu czyszczenia laserowego pozwala skutecznie i szybko usunąć korozję i zanieczyszczenia, a także wybrać miejsce usunięcia, aby zautomatyzować czyszczenie.Dzięki czyszczeniu laserowemu nie tylko czystość jest wyższa niż w przypadku procesów czyszczenia chemicznego, ale praktycznie nie dochodzi do uszkodzeń powierzchni przedmiotu.
3. Usunięcie starej farby lotniczej
W Europie laserowe systemy czyszczenia są od dawna stosowane w przemyśle lotniczym.Powierzchnię samolotu należy po pewnym czasie ponownie pomalować, ale przed malowaniem należy całkowicie usunąć starą farbę.
Tradycyjne metody mechanicznego usuwania farby są podatne na uszkodzenia metalowej powierzchni samolotu, stwarzając potencjalne zagrożenie dla bezpiecznego lotu.W przypadku stosowania wielu laserowych systemów czyszczenia warstwę farby na powierzchni Airbusa A320 można całkowicie usunąć w ciągu trzech dni, nie uszkadzając metalowej powierzchni.
4. Czyszczenie w przemyśle elektronicznym
Laserowe usuwanie tlenków dla przemysłu elektronicznego: Przemysł elektroniczny wymaga bardzo precyzyjnego odkażania i szczególnie dobrze nadaje się do laserowego usuwania tlenków.Przed lutowaniem płytki drukowanej styki elementów muszą zostać dokładnie odtlenione, aby zapewnić optymalny kontakt elektryczny, a styki nie mogą zostać uszkodzone podczas procesu odkażania.Czyszczenie laserowe spełnia wymagania użytkowe i jest na tyle skuteczne, że na jeden pin potrzeba tylko jednego naświetlenia laserem.
Czas publikacji: 19 października 2023 r