It-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer tutilizza wisa 'polz dejqa, lejżers ta' densità ta 'qawwa għolja fuq il-wiċċ tal-oġġett li jrid jitnaddaf.Permezz tal-effetti magħquda ta 'vibrazzjoni mgħaġġla, vaporizzazzjoni, dekompożizzjoni, u tqaxxir tal-plażma, kontaminanti, tbajja tas-sadid, jew kisi fuq il-wiċċ jgħaddu minn evaporazzjoni u distakkament immedjati, u jiksbu tindif tal-wiċċ.
It-tindif bil-lejżer joffri vantaġġi bħal preċiżjoni mingħajr kuntatt, favur l-ambjent, effiċjenti, u l-ebda ħsara lis-sottostrat, li jagħmilha applikabbli f'diversi xenarji.
Tindif bil-lejżer
Aħdar u Effiċjenti
L-industrija tat-tajers, l-industrija tal-enerġija ġdida, u l-industrija tal-makkinarju tal-kostruzzjoni, fost oħrajn, japplikaw b'mod wiesa 'tindif bil-lejżer.Fl-era tal-għanijiet ta '"karbonju doppju", it-tindif bil-lejżer qed joħroġ bħala soluzzjoni ġdida fis-suq tat-tindif tradizzjonali minħabba l-effiċjenza għolja, il-kontrollabbiltà preċiża u l-karatteristiċi li jirrispettaw l-ambjent.
Kunċett tat-Tindif bil-Lejżer:
It-tindif bil-lejżer jinvolvi l-iffukar tar-raġġi tal-lejżer fuq il-wiċċ tal-materjal biex jivvaporizza jew jitqaxxar malajr il-kontaminanti tal-wiċċ, u jinkiseb tindif tal-wiċċ tal-materjal.Meta mqabbel ma 'diversi metodi tradizzjonali ta' tindif fiżiku jew kimiku, it-tindif bil-lejżer huwa kkaratterizzat minn l-ebda kuntatt, l-ebda konsumabbli, l-ebda tniġġis, preċiżjoni għolja, u ħsara minima jew l-ebda ħsara, li jagħmilha għażla ideali għall-ġenerazzjoni l-ġdida tat-teknoloġija tat-tindif industrijali.
Prinċipju tat-Tindif bil-Lejżer:
Il-prinċipju tat-tindif bil-lejżer huwa kumpless u jista 'jinvolvi kemm proċessi fiżiċi kif ukoll kimiċi.F'ħafna każijiet, il-proċessi fiżiċi jiddominaw, akkumpanjati minn reazzjonijiet kimiċi parzjali.Il-proċessi ewlenin jistgħu jiġu kategorizzati fi tliet tipi: proċess ta 'vaporizzazzjoni, proċess ta' xokk u proċess ta 'oxxillazzjoni.
Proċess ta' gassifikazzjoni:
Meta l-irradjazzjoni tal-lejżer ta 'enerġija għolja tiġi applikata fuq il-wiċċ ta' materjal, il-wiċċ jassorbi l-enerġija tal-lejżer u jikkonvertiha f'enerġija interna, u tikkawża li t-temperatura tal-wiċċ tiżdied malajr.Din iż-żieda fit-temperatura tilħaq jew taqbeż it-temperatura tal-vaporizzazzjoni tal-materjal, u tikkawża li l-kontaminanti jinqalgħu mill-wiċċ tal-materjal fil-forma ta 'fwar.Il-vaporizzazzjoni selettiva ħafna drabi sseħħ meta r-rata ta 'assorbiment tal-kontaminanti għall-lejżer hija ogħla b'mod sinifikanti minn dik tas-sottostrat.Eżempju ta 'applikazzjoni tipiku huwa t-tindif tal-ħmieġ fuq l-uċuħ tal-ġebel.Kif muri fid-dijagramma hawn taħt, il-kontaminanti fuq il-wiċċ tal-ġebel jassorbu bil-qawwa l-lejżer u jiġu vaporizzati malajr.Ladarba l-kontaminanti jitneħħew kompletament, u l-laser irradja l-wiċċ tal-ġebel, l-assorbiment huwa aktar dgħajjef, u aktar enerġija tal-lejżer hija mxerrda mill-wiċċ tal-ġebel.Konsegwentement, hemm bidla minima fit-temperatura tal-wiċċ tal-ġebel, u b'hekk tipproteġiha mill-ħsara.
Proċess tipiku li jinvolvi primarjament azzjoni kimika jseħħ meta jitnaddaf kontaminanti organiċi b'lejżers ta 'wavelength ultravjola, proċess magħruf bħala ablazzjoni bil-lejżer.Lejżers ultravjola għandhom wavelengths iqsar u enerġija foton ogħla.Pereżempju, laser excimer KrF b'wavelength ta '248 nm għandu enerġija foton ta' 5 eV, li hija 40 darba ogħla minn dik ta 'fotoni laser CO2 (0.12 eV).Tali enerġija foton għolja hija biżżejjed biex tkisser ir-rabtiet molekulari f'materjali organiċi, u tikkawża li r-rabtiet CC, CH, CO, eċċ., Jinqasmu fil-kontaminanti organiċi malli jassorbu l-enerġija tal-fotoni tal-lejżer, li jwasslu għal gassifikazzjoni pirolitika u tneħħija mill- wiċċ.
Proċess ta' Xokk fit-Tindif bil-Lejżer:
Il-proċess ta 'xokk fit-tindif tal-lejżer jinvolvi serje ta' reazzjonijiet li jseħħu waqt l-interazzjoni bejn il-lejżer u l-materjal, li jirriżultaw f'mewġ ta 'xokk li jaffettwa l-wiċċ tal-materjal.Taħt l-influwenza ta 'dawn il-mewġ ta' xokk, il-kontaminanti tal-wiċċ jitfarrku fi trab jew frammenti, u jitqaxxru 'l bogħod mill-wiċċ.Il-mekkaniżmi li jikkawżaw dawn il-mewġ ta 'xokk huma varjati, inklużi plażma, fwar, u fenomeni ta' espansjoni u kontrazzjoni termali mgħaġġla.
Meta nieħdu l-mewġ ta 'xokk tal-plażma bħala eżempju, nistgħu nifhmu fil-qosor kif il-proċess ta' xokk fit-tindif bil-lejżer ineħħi l-kontaminanti tal-wiċċ.Bl-applikazzjoni ta 'wisa' ta 'polz ultra-qasir (ns) u qawwa massima ultra-għolja (107– 1010 W／cm2) lejżers, it-temperatura tal-wiċċ tista' titla 'f'daqqa għal temperaturi ta' vaporizzazzjoni anki jekk l-assorbiment tal-wiċċ tal-lejżer huwa dgħajjef.Din iż-żieda mgħaġġla fit-temperatura tifforma fwar 'il fuq mill-wiċċ tal-materjal, kif muri fl-illustrazzjoni (a).It-temperatura tal-fwar tista 'tilħaq 104 - 105 K, biżżejjed biex jonizza l-fwar innifsu jew l-arja tal-madwar, u tifforma plażma.Il-plażma timblokka l-laser milli jilħaq il-wiċċ tal-materjal, possibbilment iwaqqaf il-vaporizzazzjoni tal-wiċċ.Madankollu, il-plażma tkompli tassorbi l-enerġija tal-laser, tkompli żżid it-temperatura tagħha u toħloq stat lokalizzat ta 'temperatura u pressjoni estremament għolja.Dan jiġġenera impatt momentanju ta '1-100 kbar fuq il-wiċċ tal-materjal u jittrażmetti progressivament 'il ġewwa, kif muri fl-illustrazzjonijiet (b) u (c).Taħt l-impatt tal-mewġa ta 'xokk, il-kontaminanti tal-wiċċ jinqasmu fi trab ċkejkna, partiċelli jew frammenti.Meta l-lejżer jitbiegħed mill-post irradjat, il-plażma tisparixxi fil-pront, u toħloq pressjoni negattiva lokali, u l-partiċelli jew il-frammenti tal-kontaminanti jitneħħew mill-wiċċ, kif muri fl-illustrazzjoni (d).
Proċess ta 'Oxxillazzjoni fit-Tindif bil-Lejżer:
Fil-proċess ta 'oxxillazzjoni tat-tindif tal-lejżer, kemm it-tisħin kif ukoll it-tkessiħ tal-materjal iseħħu estremament malajr taħt l-influwenza ta' lejżers b'polz qasir.Minħabba l-koeffiċjenti ta 'espansjoni termali differenti ta' materjali varji, il-kontaminanti tal-wiċċ u s-sottostrat jgħaddu minn espansjoni termali ta 'frekwenza għolja u kontrazzjoni ta' gradi differenti meta jkunu esposti għal irradjazzjoni bil-lejżer b'impuls qasir.Dan iwassal għal effett oxxillatorju li jikkawża li l-kontaminanti jitqaxxru mill-wiċċ tal-materjal.
Matul dan il-proċess ta 'tqaxxir, il-vaporizzazzjoni tal-materjal tista' ma sseħħx, u lanqas il-plażma neċessarjament tiġi ffurmata.Minflok, il-proċess jiddependi fuq il-forzi ta 'shear ġġenerati fl-interface bejn il-kontaminant u s-sottostrat taħt l-azzjoni oxxillatorja, li jkissru r-rabta bejniethom.Studji wrew li ż-żieda ftit fl-angolu tal-inċidenza tal-lejżer tista 'ttejjeb il-kuntatt bejn il-lejżer, il-kontaminanti tal-partikuli, u l-interface tas-sottostrat.Dan l-approċċ inaqqas il-limitu għat-tindif bil-lejżer, jagħmel l-effett oxxillatorju aktar evidenti u jtejjeb l-effiċjenza tat-tindif.Madankollu, l-angolu ta 'inċidenza m'għandux ikun kbir wisq, peress li angolu għoli ħafna jista' jnaqqas id-densità tal-enerġija li taġixxi fuq il-wiċċ tal-materjal, u b'hekk idgħajjef il-kapaċità tat-tindif tal-lejżer.
Applikazzjonijiet Industrijali tat-Tindif bil-Lejżer:
1: Industrija tal-Moffa
It-tindif bil-lejżer jippermetti tindif mingħajr kuntatt għall-forom, u jiżgura s-sigurtà tal-uċuħ tal-moffa.Tiggarantixxi preċiżjoni u tista 'tnaddaf partiċelli ta' ħmieġ ta 'livell sub-micron li metodi ta' tindif tradizzjonali jistgħu jitħabtu biex ineħħu.Dan jikseb tindif veru mingħajr tniġġis, effiċjenti u ta 'kwalità għolja.
2: Industrija ta 'l-Istrumenti ta' Preċiżjoni
Fl-industriji mekkaniċi ta 'preċiżjoni, il-komponenti ħafna drabi jeħtieġ li jitneħħew esteri u żjut minerali użati għal-lubrikazzjoni u r-reżistenza għall-korrużjoni.Metodi kimiċi huma komunement użati għat-tindif, iżda ħafna drabi jħallu residwi.It-tindif bil-lejżer jista 'jneħħi kompletament esteri u żjut minerali mingħajr ma jagħmel ħsara lill-wiċċ tal-komponenti.Splużjonijiet indotti bil-lejżer ta 'saffi ta' ossidu fuq l-uċuħ tal-komponenti jirriżultaw f'mewġ ta 'xokk, li jikkawża t-tneħħija ta' kontaminanti mingħajr interazzjoni mekkanika.
3: Industrija Ferrovjarja
Bħalissa, it-tindif tal-binarji qabel l-iwweldjar juża b'mod predominanti t-tħin u x-xkatlar tar-roti, li jwassal għal ħsara severa fis-sottostrat u stress residwu.Barra minn hekk, jikkonsma ammont sinifikanti ta 'konsumabbli li joborxu, li jirriżulta fi spejjeż għoljin u tniġġis serju tat-trab.It-tindif bil-lejżer jista 'jipprovdi teknika ta' tindif ta 'kwalità għolja, effiċjenti u li ma tagħmilx ħsara lill-ambjent għall-produzzjoni ta' binarji tal-ferrovija b'veloċità għolja fiċ-Ċina.Jindirizza kwistjonijiet bħal toqob tal-ferrovija mingħajr saldatura, tikek griżi, u difetti tal-iwweldjar, u jsaħħaħ l-istabbiltà u s-sikurezza tal-operazzjonijiet ferrovjarji b'veloċità għolja.
4: Industrija tal-Avjazzjoni
L-uċuħ tal-inġenji tal-ajru jeħtieġ li jerġgħu jinżebgħu wara ċertu perjodu, iżda qabel iż-żebgħa, iż-żebgħa l-antika trid titneħħa kompletament.L-immersjoni/imsaħ kimiku huwa metodu ewlieni tat-tqaxxir taż-żebgħa fis-settur tal-avjazzjoni, li jikkawża skart kimiku sostanzjali u inkapaċità li tinkiseb tneħħija lokalizzata taż-żebgħa għall-manutenzjoni.It-tindif bil-lejżer jista 'jikseb tneħħija ta' kwalità għolja taż-żebgħa mill-wiċċ tal-ġilda tal-inġenju tal-ajru u huwa faċilment adattabbli għall-produzzjoni awtomatizzata.Bħalissa, din it-teknoloġija bdiet tiġi applikata fil-manutenzjoni ta 'xi mudelli ta' ajruplani high-end barra mill-pajjiż.
5: Industrija Marittima
It-tindif ta 'qabel il-produzzjoni fl-industrija marittima juża komunement metodi ta' sandblasting, li jikkawża tniġġis qawwi tat-trab għall-ambjent tal-madwar.Hekk kif gradwalment is-sandblasting qed jiġi pprojbit, dan wassal għal tnaqqis fil-produzzjoni jew saħansitra għeluq għall-kumpaniji tal-bini tal-vapuri.It-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer se tipprovdi soluzzjoni tat-tindif ħadra u ħielsa mit-tniġġis għall-kisi kontra l-korrużjoni tal-uċuħ tal-vapuri.
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。
Ħin tal-post: Jan-16-2024