Altnivela fabrikado kaj konservado de energio kaj redukto de ellaso havas ĉiam pli urĝan bezonon de progresintaj procezoj.Koncerne al industria surfaca traktado, estas urĝa bezono de ampleksa ĝisdatigo de teknologio kaj procezoj.Tradiciaj industriaj purigadprocezoj, kiel mekanika frota purigado, kemia koroda purigado, forta efiko purigado, altfrekvenca ultrasona purigado, ne nur havas longajn purigajn ciklojn, sed malfacilas aŭtomatigi, havas malutilajn efikojn al la medio kaj malsukcesas atingi la. dezirata puriga efiko.Ĝi ne povas bone plenumi la bezonojn de bona prilaborado.
Precizaj Laseraj Purigado-Maŝinoj: Disruptors en Industria Purigado
Tamen, kun la ĉiam pli elstaraj kontraŭdiroj inter mediprotektado, alta efikeco kaj alta precizeco, tradiciaj industriaj purigadmetodoj estas tre defiitaj.Samtempe aperis diversaj purigadteknologioj, kiuj estas favoraj al mediprotektado kaj taŭgaj por partoj en la kampo de ultra-finado, kaj lasera purigadteknologio estas unu el ili.
Laser Purigado Koncepto
Lasera purigado estas teknologio, kiu uzas fokusitan laseron por agi sur la surfaco de materialo por rapide vaporigi aŭ senŝeligi la poluaĵojn sur la surfaco, por purigi la surfacon de la materialo.Kompare kun diversaj tradiciaj fizikaj aŭ kemiaj purigadmetodoj, lasera purigado havas la trajtojn de neniu kontakto, neniu konsumebla, neniu poluo, alta precizeco, neniu damaĝo aŭ malgranda damaĝo, kaj estas ideala elekto por nova generacio de industria purigado teknologio.
Laser Purigado Maŝino Laboranta Principo
La principo de lasera purigadmaŝino estas pli komplika, kaj povas inkluzivi ambaŭ fizikajn kaj kemiajn procezojn.En multaj kazoj, fizikaj procezoj estas la ĉefa procezo, akompanata de kelkaj kemiaj reakcioj.La ĉefaj procezoj povas esti klasifikitaj en tri kategoriojn, inkluzive de gasiga procezo, ŝokprocezo kaj oscilado.
Gasiga Procezo
Kiam la altenergia lasero estas surradiita sur la surfaco de la materialo, la surfaco sorbas la laseran energion kaj transformas ĝin en internan energion, tiel ke la surfaca temperaturo rapide altiĝas kaj atingas super la vaporiĝa temperaturo de la materialo, tiel ke la malpurigaĵoj estas. apartigita de la surfaco de la materialo en formo de vaporo.Selektema vaporiĝo kutime okazas kiam la sorbada indico de lasera lumo de surfacaj poluaĵoj estas signife pli alta ol tiu de la substrato.Tipa aplika kazo estas la purigado de malpuraĵo sur ŝtonaj surfacoj.Kiel montrite en la suba figuro, la malpurigaĵoj sur la surfaco de la ŝtono havas fortan sorbadon de la lasero kaj estas rapide vaporigitaj.Kiam la malpurigaĵoj estas forigitaj kaj la lasero estas surradiita sur la ŝtonsurfaco, la sorbado estas malforta, pli da lasera energio estas disĵetita de la ŝtona surfaco, la temperaturŝanĝo de la ŝtona surfaco estas malgranda, kaj la ŝtona surfaco estas protektita kontraŭ damaĝo.
Tipa kemi-bazita procezo okazas kiam lasero en la ultraviola bando estas uzata por purigi organikajn poluaĵojn, kio estas nomata laserablacio.Ultraviolaj laseroj havas mallongajn ondolongojn kaj altan fotonenergion.Ekzemple, KrF-ekcimer-laseroj havas ondolongon de 248 nm kaj fotonenergion same altan kiel 5 eV, kio estas 40 fojojn pli alta ol CO2 lasera fotonenergio (0.12 eV).Tia alta fotona energio sufiĉas por detrui la molekulajn ligojn de organika materio, tiel ke CC, CH, CO, ktp en organikaj malpurigaĵoj estas rompitaj post absorbado de la fotona energio de la lasero, rezultigante pirolizan gasigon kaj forigon de la surfaco.
Ŝoka Procezo
La ŝoka procezo estas serio de reagoj, kiuj okazas dum la interago inter la lasero kaj la materialo, kaj tiam ŝokondo formiĝas sur la surfaco de la materialo.Sub la ago de la ŝokondo, la surfacaj poluaĵoj estas rompitaj kaj fariĝas polvo aŭ derompaĵoj senŝeligitaj de la surfaco.Estas multaj mekanismoj kiuj kaŭzas ŝokondojn, inkluzive de plasmo, vaporo, kaj rapida termika ekspansio kaj kuntiriĝo.Uzante plasmajn ŝokondojn kiel ekzemplon, estas eble mallonge kompreni kiel la ŝoka procezo en laserpurigado forigas surfacajn poluaĵojn.Kun la apliko de ultra-mallonga pulslarĝo (ns) kaj ultra-alta pintpotenco (107-1010 W/cm2) laseroj, la surfactemperaturo ankoraŭ pliiĝos akre eĉ se la surfaco sorbas la laseron malpeze, atingante la vaporiĝtemperaturon tuj.Supre, la vaporo formiĝis super la surfaco de la materialo, kiel montrite en (a) en la sekva figuro.La temperaturo de la vaporo povas atingi 104 – 105 K, kiuj povas jonigi la vaporon mem aŭ la ĉirkaŭan aeron por formi plasmon.La plasmo blokos la laseron de atingado de la surfaco de la materialo, kaj la vaporiĝo de la surfaco de la materialo eble ĉesos, sed la plasmo daŭre sorbos la laseran energion, kaj la temperaturo daŭre altiĝos, formante lokalizitan staton de ultra-alta temperaturo kaj alta premo, kiu produktas tujan 1-100 kbar sur la surfaco de la materialo.La efiko estas iom post iom translokigita al la interno de la materialo, kiel montrite en Figuroj (b) kaj (c) malsupre.Sub la ago de la ŝokondo, la surfacaj poluaĵoj estas disrompitaj en etajn polvojn, eroj aŭ fragmentojn.Kiam la lasero estas movita for de la surradiada pozicio, la plasmo malaperas kaj negativa premo estas generita loke, kaj la partikloj aŭ derompaĵoj de poluaĵoj estas forigitaj de la surfaco, kiel montrite en Figuro (d) malsupre.
Oscila Procezo
Sub la ago de mallongaj pulsoj, la hejtado kaj malvarmigo de la materialo estas ekstreme rapidaj.Ĉar malsamaj materialoj havas malsamajn termikan ekspansiokoeficientojn, sub la surradiado de mallonga pulsa lasero, la surfacaj poluaĵoj kaj la substrato suferos altfrekvencan termikan ekspansion kaj kuntiriĝon de malsamaj gradoj, rezultigante osciladon, kaŭzante la poluaĵojn senŝeligi la surfacon de la materialo.Dum ĉi tiu eksfoliadprocezo, vaporiĝo de la materialo eble ne okazas, kaj plasmo eble ne estas generita.Anstataŭe, la tondforto formita ĉe la interfaco de la poluaĵo kaj la substrato sub la ago de oscilado detruas la ligon inter la poluaĵo kaj la substrato..Studoj montris, ke kiam la incidenta angulo de la lasero estas iomete pliigita, la kontakto inter la lasero kaj la partikla poluado kaj la substrata interfaco povas esti pliigita, la sojlo de lasera purigado povas esti reduktita, la oscila efiko estas pli evidenta, kaj la la efikeco de purigado estas pli alta.Tamen, la incidenta angulo ne devus esti tro granda.Tro granda incidenta angulo reduktos la energian densecon agantan sur la surfaco de la materialo kaj malfortigos la purigan kapablon de la lasero.
Industriaj Aplikoj de Laser Purigiloj
Mold Industry
La laserpurigilo povas realigi la senkontaktan purigadon de la muldilo, kiu estas tre sekura por la surfaco de la muldilo, povas certigi ĝian precizecon, kaj povas purigi la sub-mikronajn malpurajn partiklojn, kiuj ne povas esti forigitaj per tradiciaj purigaj metodoj, tiel kiel por atingi vere senpoluan, efikan kaj altkvalitan purigadon.
Preciza Instrumenta Industrio
La precizeca maŝinindustrio ofte bezonas forigi esterojn kaj mineralajn oleojn uzatajn por lubrikado kaj koroda rezisto de partoj, kutime kemie, kaj kemia purigado ofte lasas restaĵojn.Lasera deesterificación povas tute forigi esterojn kaj mineralajn oleojn sen damaĝi la surfacon de la partoj.La lasero antaŭenigas la eksplodeman gasigon de la maldika oksidtavolo sur la surfaco de la parto por formi ŝokondon, kiu rezultigas la forigon de poluaĵoj prefere ol mekanika interagado.
Fervoja industrio
Nuntempe, la tuta antaŭvelda purigado de reloj adoptas muelilon kaj abrasivan zonan muelantan tipon purigadon, kiu kaŭzas gravan damaĝon al la substrato kaj gravan restan streson, kaj konsumas multajn konsumeblajn radojn ĉiujare, kio estas multekosta kaj kaŭzas seriozan. polva poluado al la medio.Lasera purigado povas provizi altkvalitan kaj efikan verdan purigan teknologion por la produktado de altrapida fervoja trako de mia lando, solvi ĉi-suprajn problemojn, forigi veldajn difektojn kiel senjuntaj fervojtruoj kaj grizaj makuloj kaj plibonigi la stabilecon kaj sekurecon de la alta de mia lando. -rapida fervoja operacio.
Aviadindustrio
La surfaco de la aviadilo devas esti repentrita post certa tempodaŭro, sed la origina malnova farbo devas esti tute forigita antaŭ pentrado.Kemia trempado/viŝado estas la ĉefa farbo-nudmetodo en la aviada kampo.Ĉi tiu metodo rezultigas grandan kvanton da kemia helpa rubo, kaj estas neeble atingi lokan prizorgadon kaj farbonudigon.Ĉi tiu procezo estas peza laborŝarĝo kaj malutila al sano.Lasera purigado ebligas altkvalitan forigon de farbo sur aviadilaj haŭtosurfacoj kaj estas facile aŭtomatigita por produktado.Nuntempe, la lasera purigadteknologio estis aplikita al la bontenado de iuj altnivelaj modeloj.
Ŝipa Industrio
Nuntempe, la antaŭprodukta purigado de ŝipoj ĉefe adoptas la metodon de sabloblovado.La metodo de sabloblovado kaŭzis gravan polvan poluadon al la ĉirkaŭa medio kaj estis iom post iom malpermesita, rezultigante la redukton aŭ eĉ suspendon de produktado fare de ŝipaj fabrikistoj.Laserpurigadteknologio provizos verdan kaj senpoluan purigan solvon por kontraŭ-koroda ŝprucado sur ŝipaj surfacoj.
Armilaro
Laserpurigadteknologio estis vaste uzita en armila prizorgado.La lasera purigadsistemo povas forigi ruston kaj poluaĵojn efike kaj rapide, kaj povas elekti la purigan parton por realigi la aŭtomatigon de purigado.Uzante laseran purigadon, ne nur la pureco estas pli alta ol la kemia purigado, sed ankaŭ preskaŭ ne havas damaĝon al la surfaco de la objekto.Fiksante malsamajn parametrojn, la lasera purigadmaŝino ankaŭ povas formi densan oksidan protektan filmon aŭ metalan fandan tavolon sur la surfaco de metalaj objektoj por plibonigi surfacan forton kaj korodan reziston.La rubo forigita de la lasero esence ne poluas la medion, kaj ĝi ankaŭ povas esti funkciigita ĉe longa distanco, kio efike reduktas la damaĝon al la sano de la funkciigisto.
Konstruaĵo Ekstero
Pli kaj pli da ĉielskrapantoj estas konstruataj, kaj la purigadproblemo de konstruado de eksteraj muroj fariĝis ĉiam pli elstara.La lasera purigadsistemo bone purigas la eksterajn murojn de konstruaĵoj per optikaj fibroj.La solvo kun maksimuma longo de 70 metroj povas efike purigi diversajn malpurigaĵojn sur diversaj ŝtonoj, metaloj kaj vitro, kaj ĝia efikeco estas multe pli alta ol tiu de konvencia purigado.Ĝi ankaŭ povas forigi nigrajn makulojn kaj makulojn de diversaj ŝtonoj en konstruaĵoj.La purigadtesto de la laserpurigadsistemo sur la konstruaĵoj kaj ŝtonmonumentoj montras, ke lasera purigado havas bonan efikon al protektado de la aspekto de antikvaj konstruaĵoj.
Elektronika Industrio
La elektronika industrio uzas laserojn por forigi oksidojn: La elektronika industrio postulas alt-precizecan senpoluadon, kaj lasera maloksidigo estas precipe taŭga.Komponantaj pingloj devas esti plene maloksidigitaj antaŭ lutado de la tabulo por certigi optimuman elektran kontakton kaj la pingloj ne devas esti difektitaj dum la senpoluiga procezo.Lasera purigado povas plenumi la postulojn de uzo, kaj la efikeco estas tre alta, kaj nur unu lasera surradiado estas postulata por ĉiu nadlo.
Nuklea Elektrocentralo
Laserpurigadsistemoj ankaŭ estas uzitaj en la purigado de reaktortuboj en atomcentraloj.Ĝi uzas optikan fibron por enkonduki alt-potencan laseran radion en la reaktoron por rekte forigi radioaktivan polvon, kaj la purigita materialo estas facile purigebla.Kaj ĉar ĝi estas funkciigata de malproksime, la sekureco de la dungitaro povas esti garantiita.
Resumo
La hodiaŭa altnivela industrio de fabrikado fariĝis la ĉefaj altaĵoj de internacia konkurado.Kiel altnivela sistemo en lasera fabrikado, lasera purigadmaŝino havas grandan potencialon por aplika valoro en industria evoluo.Vigle disvolvi laseran purigadteknologion havas tre gravan strategian signifon por ekonomia kaj socia disvolviĝo.