Лазер цэвэрлэх технологи нь нарийн импульсийн өргөнтэй, цэвэрлэх объектын гадаргуу дээр өндөр эрчим хүчний нягтралтай лазерыг ашигладаг.Хурдан чичиргээ, уурших, задрах, плазмын хальслах зэрэг нөлөөгөөр гадаргуу дээрх бохирдуулагч бодис, зэвний толбо эсвэл бүрээс нь агшин зуур ууршиж, салж, гадаргууг цэвэрлэхэд хүрдэг.
Лазер цэвэрлэгээ нь хүрэлцэхгүй, байгаль орчинд ээлтэй, үр ашигтай нарийвчлал, субстратыг гэмтээхгүй байх зэрэг давуу талуудтай тул янз бүрийн хувилбаруудад ашиглах боломжтой болгодог.
Лазер цэвэрлэгээ
Ногоон, үр дүнтэй
Дугуйн үйлдвэрлэл, шинэ эрчим хүчний үйлдвэр, барилгын машин үйлдвэрлэлийн салбарт лазер цэвэрлэгээ өргөн хэрэглэгддэг."Хос нүүрстөрөгчийн" зорилтуудын эрин үед лазер цэвэрлэгээ нь өндөр үр ашигтай, нарийн хяналттай, байгаль орчинд ээлтэй шинж чанараараа уламжлалт цэвэрлэгээний зах зээлд шинэ шийдэл болж гарч ирж байна.
Лазер цэвэрлэгээний тухай ойлголт:
Лазер цэвэрлэгээ нь материалын гадаргуу дээр лазер туяаг төвлөрүүлж, гадаргуугийн бохирдуулагчийг хурдан ууршуулж, цэвэрлэж, материалын гадаргууг цэвэрлэх явдал юм.Янз бүрийн уламжлалт физик болон химийн цэвэрлэгээний аргуудтай харьцуулахад лазер цэвэрлэгээ нь контактгүй, хэрэглээний материалгүй, бохирдолгүй, өндөр нарийвчлалтай, гэмтэл багатай эсвэл гэмтэлгүй гэдгээрээ онцлог бөгөөд энэ нь шинэ үеийн үйлдвэрлэлийн цэвэрлэгээний технологийн хамгийн тохиромжтой сонголт юм.
Лазер цэвэрлэгээний зарчим:
Лазер цэвэрлэгээний зарчим нь нарийн төвөгтэй бөгөөд физик болон химийн процессыг хамардаг.Ихэнх тохиолдолд физик процессууд давамгайлж, хэсэгчилсэн химийн урвал дагалддаг.Үндсэн процессуудыг ууршилтын процесс, цочролын процесс, хэлбэлзлийн процесс гэж гурван төрөлд ангилж болно.
Хийжүүлэх үйл явц:
Материалын гадаргуу дээр өндөр энерги бүхий лазерын цацрагийг хэрэглэх үед гадаргуу нь лазерын энергийг шингээж, дотоод энерги болгон хувиргаснаар гадаргуугийн температур маш хурдан өсдөг.Температурын энэ өсөлт нь материалын ууршилтын температурт хүрч эсвэл түүнээс хэтэрч, бохирдуулагч бодисыг материалын гадаргуугаас уур хэлбэрээр салгахад хүргэдэг.Сонгомол ууршилт нь ихэвчлэн лазерын бохирдуулагчийг шингээх хурд нь субстратынхаас хамаагүй өндөр байх үед тохиолддог.Хэрэглээний ердийн жишээ бол чулуун гадаргуу дээрх шороог цэвэрлэх явдал юм.Доорх диаграммд үзүүлснээр чулуун гадаргуу дээрх бохирдуулагчид лазерыг хүчтэй шингээж, хурдан ууршдаг.Бохирдуулагч бодисыг бүрэн зайлуулж, чулуун гадаргууг лазераар цацруулсаны дараа шингээлт нь суларч, илүү их лазер энерги чулуун гадаргуугаар тархдаг.Үүний үр дүнд чулуун гадаргуугийн температур хамгийн бага хэмжээгээр өөрчлөгддөг бөгөөд ингэснээр түүнийг гэмтээхээс хамгаална.
Хэт ягаан туяаны долгионы урттай лазераар органик бохирдуулагчийг цэвэрлэхэд үндсэндээ химийн үйл ажиллагаатай холбоотой ердийн процесс явагддаг бөгөөд энэ процессыг лазераар зайлуулах гэж нэрлэдэг.Хэт ягаан туяаны лазер нь богино долгионы урттай, илүү их фотоны энергитэй байдаг.Жишээлбэл, 248 нм долгионы урттай KrF эксимер лазер нь 5 эВ-ийн фотоны энергитэй бөгөөд энэ нь CO2 лазерын фотонуудаас (0.12 эВ) 40 дахин их юм.Ийм өндөр фотоны энерги нь органик материал дахь молекулын холбоог таслахад хангалттай бөгөөд лазерын фотоны энергийг шингээх үед органик бохирдуулагч дахь CC, CH, CO, гэх мэт бондууд хугарч, пиролитийн хийжүүлэх, салгахад хүргэдэг. гадаргуу.
Лазер цэвэрлэгээний цохилтын үйл явц:
Лазер цэвэрлэгээний цочролын процесс нь лазер ба материалын харилцан үйлчлэлийн явцад тохиолддог хэд хэдэн урвалыг хамардаг бөгөөд үүний үр дүнд материалын гадаргууд цохилтын долгион нөлөөлдөг.Эдгээр цочролын долгионы нөлөөн дор гадаргуугийн бохирдол нь тоос шороо эсвэл хэлтэрхий болж бутарч, гадаргуугаас хальслана.Эдгээр цочролын долгионыг үүсгэдэг механизмууд нь плазм, уур, дулааны хурдацтай тэлэлт, агшилт зэрэг олон янз байдаг.
Плазмын цохилтын долгионыг жишээ болгон авч үзвэл лазер цэвэрлэгээний цохилтын үйл явц нь гадаргуугийн бохирдлыг хэрхэн арилгадагийг товчхон ойлгох болно.Хэт богино импульсийн өргөн (ns) ба хэт өндөр оргил хүчин чадалтай (107-1010 Вт/см2) лазерыг хэрэглэснээр лазерын гадаргуугийн шингээлт сул байсан ч гадаргуугийн температур ууршилтын температур хүртэл огцом өсдөг.Температурын энэхүү огцом өсөлт нь (a) зурагт үзүүлсэн шиг материалын гадаргуугаас дээш уур үүсгэдэг.Уурын температур нь 104-105 К хүрч, уурыг өөрөө эсвэл хүрээлэн буй агаарыг ионжуулж, плазм үүсгэдэг.Плазм нь лазерыг материалын гадаргууд хүрэхээс сэргийлж, гадаргуугийн ууршилтыг зогсоож магадгүй юм.Гэсэн хэдий ч плазм нь лазерын энергийг шингээж, температурыг улам нэмэгдүүлж, хэт өндөр температур, даралтын орон нутгийн төлөвийг бий болгодог.Энэ нь материалын гадаргуу дээр 1-100 кбар-ийн агшин зуурын цохилтыг үүсгэж, (b) ба (c) зурагт үзүүлсэн шиг аажмаар дотогшоо дамжуулдаг.Цочролын долгионы нөлөөн дор гадаргуугийн бохирдуулагч нь жижиг тоос, тоосонцор эсвэл хэлтэрхий болж хуваагддаг.Лазер цацрагт өртсөн газраас холдох үед плазм нь нэн даруй алга болж, орон нутгийн сөрөг даралтыг бий болгож, бохирдуулагчийн тоосонцор эсвэл хэлтэрхий нь гадаргуугаас арилгадаг (d) зурагт үзүүлэв.
Лазер цэвэрлэгээний хэлбэлзлийн процесс:
Лазер цэвэрлэгээний хэлбэлзлийн процесст богино импульсийн лазерын нөлөөн дор материалыг халаах, хөргөх нь маш хурдан явагддаг.Төрөл бүрийн материалын дулааны тэлэлтийн коэффициентүүд өөр өөр байдаг тул гадаргуугийн бохирдол ба субстрат нь богино импульсийн лазер цацрагт өртөх үед өндөр давтамжийн дулааны тэлэлт, янз бүрийн түвшний агшилтанд ордог.Энэ нь материалын гадаргуугаас бохирдуулагч бодисыг салгахад хүргэдэг хэлбэлзлийн нөлөөнд хүргэдэг.
Энэ хальслах явцад материалын ууршилт үүсэхгүй, плазм үүсэх шаардлагагүй.Үүний оронд процесс нь хэлбэлзлийн нөлөөн дор бохирдуулагч ба субстратын хоорондох интерфэйс дээр үүссэн зүсэлтийн хүч дээр тулгуурладаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн хоорондын холбоог тасалдаг.Судалгаанаас үзэхэд лазерын тусгалын өнцгийг бага зэрэг нэмэгдүүлэх нь лазер, тоосонцор бохирдуулагч, субстратын интерфейс хоорондын холбоог сайжруулдаг.Энэ арга нь лазераар цэвэрлэх босгыг бууруулж, хэлбэлзлийн нөлөөг илүү тод болгож, цэвэрлэх үр ашгийг дээшлүүлдэг.Гэсэн хэдий ч тусгалын өнцөг нь хэт том байх ёсгүй, учир нь маш өндөр өнцөг нь материалын гадаргуу дээр ажиллах энергийн нягтралыг бууруулж, улмаар лазерын цэвэрлэх чадварыг сулруулдаг.
Лазер цэвэрлэгээний үйлдвэрлэлийн хэрэглээ:
1: Хэвний үйлдвэр
Лазер цэвэрлэгээ нь хөгцийг контактгүй цэвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд хөгцний гадаргуугийн аюулгүй байдлыг хангадаг.Энэ нь нарийвчлалыг баталгаажуулж, уламжлалт цэвэрлэгээний аргаар арилгахад хэцүү байж болох микроны доод түвшний шороог цэвэрлэж чаддаг.Энэ нь жинхэнэ бохирдолгүй, үр ашигтай, өндөр чанартай цэвэрлэгээнд хүрдэг.
2: Нарийн багажийн үйлдвэр
Нарийвчлалтай механик үйлдвэрлэлийн хувьд эд ангиудыг тосолгооны материал, зэврэлтэнд тэсвэртэй эфир, эрдэс тосыг зайлуулах шаардлагатай байдаг.Химийн аргыг ихэвчлэн цэвэрлэхэд ашигладаг боловч ихэвчлэн үлдэгдэл үлдээдэг.Лазер цэвэрлэгээ нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гадаргууг гэмтээхгүйгээр эфир болон эрдэс тосыг бүрэн арилгах боломжтой.Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гадаргуу дээрх оксидын давхаргын лазерын тэсрэлт нь цочролын долгион үүсгэдэг бөгөөд механик харилцан үйлчлэлгүйгээр бохирдуулагчийг зайлуулахад хүргэдэг.
3: Төмөр замын салбар
Одоогийн байдлаар төмөр замыг гагнахын өмнө цэвэрлэхдээ дугуйг нунтаглах, зүлгүүрийг голчлон ашигладаг бөгөөд энэ нь субстратын ноцтой гэмтэл, үлдэгдэл стресст хүргэдэг.Түүгээр ч зогсохгүй их хэмжээний зүлгүүрийн материал хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь өндөр өртөг, тоосжилтыг ихээр бохирдуулдаг.Лазер цэвэрлэгээ нь Хятадад өндөр хурдны төмөр замыг үйлдвэрлэхэд өндөр чанартай, үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй цэвэрлэгээ хийх боломжтой.Энэ нь төмөр замын цоорхой, саарал толбо, гагнуурын гэмтэл зэрэг асуудлыг шийдэж, өндөр хурдны төмөр замын үйл ажиллагааны тогтвортой байдал, аюулгүй байдлыг сайжруулдаг.
4: Нисэхийн үйлдвэр
Онгоцны гадаргууг тодорхой хугацааны дараа дахин будах шаардлагатай боловч будахаас өмнө хуучин будгийг бүрэн арилгах шаардлагатай.Химийн бодисоор дүрэх/арчиж арчих нь агаарын тээврийн салбарт будаг тайлах гол арга бөгөөд химийн их хэмжээний хаягдал үүсгэж, засвар үйлчилгээ хийхэд орон нутгийн будгийг арилгах боломжгүй болгодог.Лазер цэвэрлэгээ нь онгоцны арьсны гадаргуугаас өндөр чанартай будгийг арилгах боломжтой бөгөөд автоматжуулсан үйлдвэрлэлд амархан дасан зохицдог.Одоогийн байдлаар энэ технологийг гадаадад өндөр зэрэглэлийн зарим загварын нисэх онгоцны засвар үйлчилгээнд ашиглаж эхлээд байна.
5: Далайн аж үйлдвэр
Далайн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлийн өмнөх цэвэрлэгээ нь ихэвчлэн элс цацах аргыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчныг их хэмжээний тоосоор бохирдуулдаг.Элс цацахыг аажмаар хориглож байгаа тул энэ нь усан онгоц үйлдвэрлэх компаниудын үйлдвэрлэл буурах эсвэл бүр зогсоход хүргэсэн.Лазер цэвэрлэх технологи нь усан онгоцны гадаргууг зэврэлтээс хамгаалах зориулалттай ногоон, бохирдолгүй цэвэрлэх уусмалаар хангана.
由用户整理投稿发布,不代表本站观点及立场,仅供交流学习之用,如涉及版权等问题,请随时联系我们(yangmei@bjjcz.com),我们将在第一时间给予处理。
Шуудангийн цаг: 2024 оны 1-р сарын 16-ны хооронд