Teknolojia ya kusafisha laser hutumia upana mwembamba wa mapigo, leza zenye msongamano mkubwa wa nguvu kwenye uso wa kitu kinachotakiwa kusafishwa.Kupitia athari zilizounganishwa za mtetemo wa haraka, mvuke, mtengano, na peeling ya plasma, vichafuzi, madoa ya kutu, au mipako kwenye uso hupata uvukizi na kutengana papo hapo, kufanikisha usafishaji wa uso.
Usafishaji wa laser hutoa faida kama vile kutowasiliana, rafiki wa mazingira, usahihi mzuri, na hakuna uharibifu wa substrate, na kuifanya itumike katika hali mbalimbali.
Kusafisha kwa Laser
Kijani na Ufanisi
Sekta ya matairi, tasnia mpya ya nishati, na tasnia ya mashine za ujenzi, miongoni mwa zingine, hutumika sana kusafisha laser.Katika enzi ya malengo ya "kaboni mbili", kusafisha laser kunaibuka kama suluhisho mpya katika soko la jadi la kusafisha kutokana na ufanisi wake wa juu, udhibiti sahihi na sifa za kirafiki.
Dhana ya kusafisha laser:
Kusafisha kwa laser kunahusisha kulenga mihimili ya leza kwenye uso wa nyenzo ili kuyeyuka kwa haraka au kuondoa uchafu wa uso, kufikia utakaso wa nyenzo.Ikilinganishwa na mbinu mbalimbali za jadi za kusafisha kimwili au kemikali, kusafisha laser kuna sifa ya kutokuwa na mawasiliano, hakuna matumizi, hakuna uchafuzi wa mazingira, usahihi wa juu, na uharibifu mdogo au hakuna, na kuifanya kuwa chaguo bora kwa kizazi kipya cha teknolojia ya kusafisha viwanda.
Kanuni za kusafisha laser:
Kanuni ya kusafisha laser ni ngumu na inaweza kuhusisha michakato ya kimwili na kemikali.Mara nyingi, michakato ya kimwili inatawala, ikifuatana na athari za sehemu za kemikali.Michakato kuu inaweza kugawanywa katika aina tatu: mchakato wa mvuke, mchakato wa mshtuko, na mchakato wa oscillation.
Mchakato wa Uzalishaji wa gesi:
Wakati mionzi ya laser yenye nguvu ya juu inatumiwa kwenye uso wa nyenzo, uso unachukua nishati ya laser na kuibadilisha kuwa nishati ya ndani, na kusababisha joto la uso kuongezeka kwa kasi.Kupanda huku kwa joto hufikia au kuzidi joto la mvuke wa nyenzo, na kusababisha uchafu kujitenga kutoka kwa uso wa nyenzo kwa namna ya mvuke.Uvukizi wa kuchagua mara nyingi hutokea wakati kiwango cha kunyonya cha uchafu kwenye leza ni kikubwa zaidi kuliko ile ya substrate.Mfano wa kawaida wa maombi ni kusafisha uchafu kwenye nyuso za mawe.Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapa chini, uchafu kwenye uso wa jiwe hunyonya kwa nguvu leza na huvukiza haraka.Mara tu uchafuzi unapoondolewa kabisa, na laser inawasha uso wa mawe, ngozi ni dhaifu, na nishati zaidi ya laser hutawanyika na uso wa jiwe.Kwa hiyo, kuna mabadiliko madogo katika joto la uso wa jiwe, na hivyo kuilinda kutokana na uharibifu.
Mchakato wa kawaida unaohusisha kitendo cha kemikali hutokea wakati wa kusafisha uchafuzi wa kikaboni kwa leza za mawimbi ya ultraviolet, mchakato unaojulikana kama uondoaji wa leza.Laser za Ultraviolet zina urefu mfupi wa mawimbi na nishati ya juu ya fotoni.Kwa mfano, laser ya excimer ya KrF yenye urefu wa 248 nm ina nishati ya photon ya 5 eV, ambayo ni mara 40 zaidi ya ile ya CO2 laser photons (0.12 eV).Nishati hiyo ya juu ya fotoni inatosha kuvunja vifungo vya molekuli katika nyenzo za kikaboni, na kusababisha CC, CH, CO, nk., vifungo katika uchafuzi wa kikaboni kuvunjika wakati wa kunyonya nishati ya photoni ya leza, na kusababisha gesi ya pyrolytic na kuondolewa kutoka kwa uso.
Mchakato wa Mshtuko katika Usafishaji wa Laser:
Mchakato wa mshtuko katika kusafisha leza unahusisha mfululizo wa athari zinazotokea wakati wa mwingiliano kati ya leza na nyenzo, na kusababisha mawimbi ya mshtuko kuathiri uso wa nyenzo.Chini ya ushawishi wa mawimbi haya ya mshtuko, uchafuzi wa uso huvunjika ndani ya vumbi au vipande, vikiondoka kutoka kwenye uso.Taratibu zinazosababisha mawimbi haya ya mshtuko ni tofauti, ikiwa ni pamoja na plasma, mvuke, na matukio ya upanuzi wa haraka wa joto na kusinyaa.
Kuchukua mawimbi ya mshtuko wa plasma kama mfano, tunaweza kuelewa kwa ufupi jinsi mchakato wa mshtuko katika kusafisha laser huondoa uchafu wa uso.Kwa uwekaji wa leza za upana wa mpigo mfupi sana (ns) na leza za kilele cha juu zaidi (107– 1010 W／cm2), halijoto ya uso inaweza kupanda kwa kasi hadi viwango vya joto vya mvuke hata kama ufyonzaji wa uso wa leza ni dhaifu.Ongezeko hili la kasi la joto hutengeneza mvuke juu ya uso wa nyenzo, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro (a).Joto la mvuke linaweza kufikia 104 - 105 K, kutosha kwa ionize mvuke yenyewe au hewa inayozunguka, na kutengeneza plasma.Plasma huzuia leza kufikia uso wa nyenzo, ikiwezekana kusimamisha uvukizi wa uso.Hata hivyo, plasma inaendelea kunyonya nishati ya laser, na kuongeza zaidi joto lake na kujenga hali ya ndani ya joto la juu sana na shinikizo.Hii hutoa athari ya muda ya kbar 1-100 kwenye uso wa nyenzo na kupitishwa hatua kwa hatua kwenda ndani, kama inavyoonyeshwa katika vielelezo (b) na (c).Chini ya athari ya wimbi la mshtuko, vichafuzi vya uso huvunjika na kuwa vumbi vidogo, chembe, au vipande.Wakati laser inakwenda mbali na eneo lililowashwa, plasma hupotea mara moja, na kusababisha shinikizo la ndani hasi, na chembe au vipande vya uchafu huondolewa kutoka kwenye uso, kama inavyoonyeshwa kwenye kielelezo (d).
Mchakato wa Oscillation katika Kusafisha Laser:
Katika mchakato wa oscillation ya kusafisha laser, inapokanzwa na baridi ya nyenzo hutokea kwa kasi sana chini ya ushawishi wa lasers fupi-pulse.Kutokana na mgawo tofauti wa upanuzi wa mafuta wa nyenzo mbalimbali, vichafuzi vya uso na sehemu ndogo hupitia upanuzi wa joto wa masafa ya juu na mnyweo wa viwango tofauti vinapokabiliwa na mwalisho wa leza ya mapigo mafupi.Hii inasababisha athari ya oscillatory ambayo husababisha uchafuzi kutoka kwenye uso wa nyenzo.
Wakati wa mchakato huu wa kumenya, mvuke wa nyenzo huenda usitokee, wala plazima isiundwe lazima.Badala yake, mchakato hutegemea nguvu za shear zinazozalishwa kwenye interface kati ya uchafuzi na substrate chini ya hatua ya oscillatory, ambayo huvunja dhamana kati yao.Uchunguzi umeonyesha kuwa kuongeza kidogo pembe ya matukio ya leza kunaweza kuongeza mawasiliano kati ya leza, vichafuzi vya chembechembe, na kiolesura cha substrate.Njia hii inapunguza kizingiti cha kusafisha laser, na kufanya athari ya oscillatory kujulikana zaidi na kuboresha ufanisi wa kusafisha.Walakini, pembe ya tukio haipaswi kuwa kubwa sana, kwani pembe ya juu sana inaweza kupunguza msongamano wa nishati kwenye uso wa nyenzo, na hivyo kudhoofisha uwezo wa kusafisha wa laser.
Matumizi ya Viwanda ya Kusafisha Laser:
1: Sekta ya Mold
Kusafisha kwa laser huwezesha kusafisha bila kuwasiliana kwa molds, kuhakikisha usalama wa nyuso za mold.Inahakikisha usahihi na inaweza kusafisha chembe za uchafu za kiwango kidogo cha micron ambazo njia za jadi za kusafisha zinaweza kutatizika kuondoa.Hii inafanikisha usafishaji wa kweli bila uchafuzi, ufanisi, na ubora wa juu.
2: Sekta ya Ala za Usahihi
Katika tasnia ya mitambo ya usahihi, vipengele mara nyingi vinahitaji kuwa na esta na mafuta ya madini yanayotumiwa kwa lubrication na upinzani wa kutu kuondolewa.Njia za kemikali hutumiwa kwa kawaida kusafisha, lakini mara nyingi huacha mabaki.Kusafisha kwa laser kunaweza kuondoa kabisa esta na mafuta ya madini bila kuharibu uso wa vipengele.Milipuko inayotokana na laser ya tabaka za oksidi kwenye nyuso za vipengele husababisha mawimbi ya mshtuko, na kusababisha kuondolewa kwa uchafu bila mwingiliano wa mitambo.
3: Sekta ya Reli
Hivi sasa, kusafisha reli kabla ya kulehemu hutumia zaidi kusaga gurudumu na kuweka mchanga, na kusababisha uharibifu mkubwa wa substrate na mkazo wa mabaki.Zaidi ya hayo, hutumia kiasi kikubwa cha matumizi ya abrasive, na kusababisha gharama kubwa na uchafuzi mkubwa wa vumbi.Usafishaji wa laser unaweza kutoa mbinu ya ubora wa juu, bora, na rafiki wa mazingira kwa ajili ya utengenezaji wa njia za reli ya kasi nchini Uchina.Inashughulikia masuala kama vile mashimo ya reli isiyo na mshono, sehemu za kijivu, na kasoro za kulehemu, kuimarisha uthabiti na usalama wa shughuli za reli ya kasi kubwa.
4: Sekta ya Usafiri wa Anga
Nyuso za ndege zinahitaji kupakwa rangi baada ya kipindi fulani, lakini kabla ya uchoraji, rangi ya zamani lazima iondolewe kabisa.Uzamishaji/ufutaji wa kemikali ni mbinu kuu ya uondoaji rangi katika sekta ya anga, na kusababisha upotevu mkubwa wa kemikali na kutoweza kufikia uondoaji wa rangi uliojanibishwa kwa matengenezo.Kusafisha kwa laser kunaweza kufikia uondoaji wa hali ya juu wa rangi kutoka kwa uso wa ngozi ya ndege na inaweza kubadilika kwa urahisi kwa utengenezaji wa kiotomatiki.Hivi sasa, teknolojia hii imeanza kutumika katika matengenezo ya mifano ya ndege za hali ya juu nje ya nchi.
5: Sekta ya Bahari
Usafishaji wa kabla ya uzalishaji katika tasnia ya bahari kwa kawaida hutumia njia za ulipuaji mchanga, na kusababisha uchafuzi mkubwa wa vumbi kwa mazingira yanayozunguka.Kwa vile uvunaji mchanga unapigwa marufuku hatua kwa hatua, umesababisha kupungua kwa uzalishaji au hata kuzimwa kwa kampuni zinazounda meli.Teknolojia ya kusafisha laser itatoa suluhisho la kusafisha kijani na bila uchafuzi kwa mipako ya kuzuia kutu ya nyuso za meli.
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。
Muda wa kutuma: Jan-16-2024