Технологияи тозакунии лазерӣ паҳнои танги набз, лазерҳои зичии баланди барқро дар рӯи объекти тозашаванда истифода мебарад.Тавассути таъсири якҷояи ларзиши зуд, бухоршавӣ, таҷзия ва пӯсти плазма, ифлоскунандаҳо, доғҳои занг ё пӯшишҳо дар рӯи замин бухоршавӣ ва ҷудошавии фаврӣ мегузаранд ва ба тозагии рӯи замин ноил мешаванд.
Тозакунии лазерӣ бартариҳоро пешниҳод мекунад, аз қабили тамос надоштан, аз ҷиҳати экологӣ тоза, дақиқии муассир ва осебе ба субстрат, ки онро дар сенарияҳои гуногун татбиқ кардан мумкин аст.
Тозакунии лазерӣ
Сабз ва самаранок
Саноати шина, саноати нави энергетика ва саноати мошинсозии сохтмон, аз ҷумла, тозакунии лазерро васеъ истифода мебаранд.Дар давраи ҳадафҳои "дугона карбон", тозакунии лазерӣ бо сабаби самаранокии баланд, назорати дақиқ ва хусусиятҳои экологӣ тоза дар бозори анъанавии тозакунӣ ҳамчун як ҳалли нав пайдо мешавад.
Консепсияи тозакунии лазерӣ:
Тозакунии лазерӣ дар бар мегирад, ки чӯбҳои лазерӣ ба сатҳи моддӣ барои зуд бухор шудан ё тоза кардани ифлоскунандаҳои рӯизаминӣ ва ноил шудан ба тозакунии сатҳи моддӣ.Дар муқоиса бо усулҳои гуногуни тозакунии физикӣ ё кимиёвии анъанавӣ, тозакунии лазерӣ бо алоқа, бидуни масолеҳи масрафӣ, ифлосшавӣ, дақиқии баланд ва ҳадди аққал ё ҳеҷ осебе хос нест, ки онро барои насли нави технологияи тозакунии саноатӣ интихоби беҳтарин месозад.
Принсипи тозакунии лазерӣ:
Принсипи тозакунии лазерӣ мураккаб аст ва метавонад равандҳои физикӣ ва кимиёвиро дар бар гирад.Дар бисёр мавридҳо равандҳои физикӣ бартарӣ доранд, ки бо реаксияҳои қисман химиявӣ ҳамроҳ мешаванд.Равандҳои асосиро метавон ба се намуд тақсим кард: раванди бухоршавӣ, раванди зарба ва ларзиш.
Раванди газизатсия:
Вакте ки ба сатхи масолех шуоъкунии лазерии баланд энергия дорад, сатхи он энергияи лазерро ба худ мегирад ва онро ба энергияи дохилй табдил медихад ва боиси зуд баланд шудани харорати сатхи он мегардад.Ин болоравии ҳарорат ба ҳарорати бухоршавии мавод мерасад ё аз он зиёдтар мешавад ва боиси он мегардад, ки ифлоскунандаҳо аз сатҳи мавод дар шакли буғ ҷудо шаванд.Бухоршавии интихобӣ аксар вақт вақте рух медиҳад, ки суръати азхудкунии ифлоскунандаҳо ба лазер нисбат ба субстрат хеле баландтар аст.Намунаи маъмулии татбиқ тоза кардани лой дар рӯи санг аст.Тавре ки дар диаграммаи зер нишон дода шудааст, ифлоскунандаҳои рӯи санг лазерро сахт ба худ мегиранд ва зуд бухор мешаванд.Вақте ки ифлоскунандаҳо пурра хориҷ карда мешаванд ва лазер сатҳи сангро шуоъ мекунад, ҷаббида заифтар мешавад ва энергияи лазерӣ бештар аз рӯи санг пароканда мешавад.Дар натиҷа, дар ҳарорати сатҳи санг ҳадди аққал тағирот вуҷуд дорад ва ба ин васила онро аз осеб муҳофизат мекунад.
Раванди маъмулӣ, ки асосан бо амали кимиёвӣ алоқаманд аст, ҳангоми тоза кардани ифлоскунандагони органикӣ бо лазерҳои дарозии ултрабунафш, раванде, ки бо номи абляцияи лазерӣ маълум аст, ба амал меояд.Лазерҳои ултрабунафш дарозии мавҷҳои кӯтоҳтар ва энергияи баландтари фотон доранд.Масалан, лазери эксимерии KrF, ки дарозии мавҷаш 248 нм аст, дорои энергияи фотон 5 эВ мебошад, ки нисбат ба фотонҳои лазерии CO2 (0,12 эВ) 40 маротиба зиёд аст.Чунин энергияи баланди фотон барои шикастани пайвандҳои молекулавӣ дар маводи органикӣ кифоя аст, ки боиси шикастани пайвандҳои CC, CH, CO ва ғайра мегардад, ки ҳангоми азхудкунии энергияи фотони лазер, ба газизатсияи пиролитикӣ ва хориҷшавӣ оварда мерасонад. сатҳи.
Раванди зарба дар тозакунии лазерӣ:
Раванди зарба дар тозакунии лазерӣ як қатор реаксияҳоро дар бар мегирад, ки ҳангоми таъсири мутақобилаи лазер ва мавод ба амал меоянд, ки дар натиҷа мавҷҳои зарба ба сатҳи мавод таъсир мерасонанд.Дар зери таъсири ин мавҷҳои зарбаи ифлоскунандаҳои рӯизаминӣ ба хок ё пораҳо пора-пора шуда, аз сатҳ пошида мешаванд.Механизмҳое, ки ин мавҷҳои зарбаро ба вуҷуд меоранд, гуногунанд, аз ҷумла плазма, буғ ва зуҳуроти тези гармӣ ва кашишхез.
Гирифтани мавҷҳои зарбаи плазма, мо метавонем ба таври мухтасар фаҳмем, ки чӣ гуна раванди зарба дар тозакунии лазерӣ ифлоскунандаҳои рӯизаминиро хориҷ мекунад.Бо истифодаи лазерҳои паҳнои набзи ултра кӯтоҳ (ns) ва қудрати ултра баланд (107– 1010 Вт／см2), ҳарорати сатҳ метавонад якбора то ҳарорати бухоршавӣ боло равад, ҳатто агар азхудкунии сатҳи лазер суст бошад.Ин афзоиши босуръати ҳарорат буғро дар болои мавод ба вуҷуд меорад, тавре ки дар расм (а) нишон дода шудааст.Ҳарорати буғ метавонад ба 104 - 105 К мерасад, ки барои ионизатсия кардани худи буғ ё ҳавои атроф кофӣ буда, плазмаро ташкил медиҳад.Плазма лазерро аз расидан ба сатҳи моддӣ бозмедорад ва эҳтимолан бухоршавии сатҳро бозмедорад.Аммо плазма энергияи лазерро азхуд карда, харорати онро боз хам баланд мебардорад ва холати махаллии харорат ва фишори нихоят баландро ба вучуд меорад.Ин як лаҳзаи таъсири 1-100 кбарро ба сатҳи моддӣ ба вуҷуд меорад ва ба таври тадриҷан ба дарун мегузарад, тавре ки дар тасвирҳои (б) ва (в) нишон дода шудааст.Дар зери таъсири мавҷи зарбаи ифлоскунандаҳои рӯизаминӣ ба чанги хурд, зарраҳо ё пораҳо мешикананд.Вақте ки лазер аз макони шуоъшаванда дур мешавад, плазма зуд нопадид шуда, фишори манфии маҳаллиро ба вуҷуд меорад ва зарраҳо ё порчаҳои ифлоскунандаҳо, тавре ки дар расм (г) нишон дода шудааст, аз рӯи замин хориҷ карда мешаванд.
Раванди ларзиш дар тозакунии лазерӣ:
Дар раванди ларзиши тозакунии лазерӣ ҳам гармкунӣ ва ҳам хунуккунии мавод дар зери таъсири лазерҳои кӯтоҳмуддат ба амал меоянд.Аз сабаби коэффисиентҳои гуногуни васеъшавии гармии маводи гуногун, ифлоскунандаҳои рӯизаминӣ ва оксиген ҳангоми дучор шудан ба шуоъҳои лазерии кӯтоҳмуддат васеъшавии гармии басомади баланд ва кашиши дараҷаҳои гуногунро аз сар мегузаронанд.Ин ба таъсири oscillatory оварда мерасонад, ки ифлоскунандаҳоро аз сатҳи моддӣ берун мекунад.
Дар ҷараёни ин ҷараёнҳои пӯст бухоршавии мавод метавонад рух надиҳад ва ҳатман плазма ба вуҷуд наояд.Ба ҷои ин, раванд ба қувваҳои буриш, ки дар интерфейси байни ифлоскунанда ва субстрат дар зери таъсири тербелатор тавлид мешаванд, такя мекунад, ки пайванди байни онҳоро мешиканад.Тадқиқотҳо нишон доданд, ки каме баланд бардоштани кунҷи паҳншавии лазер метавонад алоқаи байни лазер, ифлоскунандаҳои заррачаҳо ва интерфейси субстратро афзоиш диҳад.Ин равиш остонаи тозакунии лазерро паст мекунад, таъсири тербелаториро равшантар мекунад ва самаранокии тозакуниро беҳтар мекунад.Бо вуҷуди ин, кунҷи фаромадан набояд аз ҳад зиёд калон бошад, зеро кунҷи хеле баланд метавонад зичии энергияро дар сатҳи моддӣ кам кунад ва ба ин васила қобилияти тозакунии лазерро суст кунад.
Барномаҳои саноатии тозакунии лазерӣ:
1: Саноати қолаб
Тозакунии лазерӣ имкон медиҳад, ки қолабҳоро бидуни тамос тоза карда, бехатарии сатҳи қолабро таъмин кунад.Он дақиқро кафолат медиҳад ва метавонад зарраҳои лойи зеримикронаро тоза кунад, ки усулҳои анъанавии тозакунӣ барои бартараф кардани онҳо мубориза мебаранд.Ин ба тозакунии воқеии бе ифлосшавӣ, самаранок ва баландсифат ноил мегардад.
2: Саноати асбобҳои дақиқ
Дар соҳаҳои механикии дақиқ, ҷузъҳо аксар вақт бояд эфирҳо ва равғанҳои минералиро барои молидан ва муқовимат ба зангзанӣ тоза кунанд.Усулҳои кимиёвӣ одатан барои тозакунӣ истифода мешаванд, аммо онҳо аксар вақт пасмондаҳоро тарк мекунанд.Тозакунии лазерӣ метавонад эфирҳо ва равғанҳои минералиро бидуни осеб ба сатҳи ҷузъҳо комилан тоза кунад.Таркишҳои бо лазерии қабатҳои оксид дар сатҳҳои ҷузъӣ боиси мавҷҳои шок мешаванд, ки боиси хориҷшавии ифлоскунандаҳо бе таъсири механикӣ мегардад.
3: Саноати роҳи оҳан
Дар айни замон, тоза кардани роҳи оҳан пеш аз кафшер асосан суфтакунӣ ва регрезиро истифода мебарад, ки ба осеби шадиди субстрат ва фишори боқимонда оварда мерасонад.Илова бар ин, он миқдори зиёди масолеҳи абразивиро истеъмол мекунад, ки боиси хароҷоти зиёд ва ифлосшавии ҷиддии чанг мегардад.Тозакунии лазерӣ метавонад як техникаи тозакунии баландсифат, самаранок ва аз ҷиҳати экологӣ тозаро барои истеҳсоли роҳҳои оҳани баландсуръат дар Чин таъмин кунад.Он масъалаҳоеро ба монанди сӯрохиҳои бефосилаи роҳи оҳан, доғҳои хокистарӣ ва нуқсонҳои кафшерӣ, баланд бардоштани устуворӣ ва бехатарии амалиёти роҳи оҳани баландсуръатро ҳал мекунад.
4: Саноати авиатсионӣ
Сатҳи ҳавопаймоҳоро пас аз як муддати муайян дубора ранг кардан лозим аст, аммо пеш аз ранг кардан, бояд рангҳои кӯҳна пурра тоза карда шаванд.Гирифтани кимиёвӣ/тозакунӣ як усули асосии тоза кардани ранг дар бахши авиатсия мебошад, ки боиси партовҳои зиёди кимиёвӣ ва имконнопазирии ноил шудан ба тоза кардани рангҳои маҳаллӣ барои нигоҳдорӣ мегардад.Тозакунии лазерӣ метавонад ба тоза кардани ранг аз сатҳи пӯсти ҳавопаймо бо сифати баланд ноил шавад ва ба истеҳсоли автоматикунонидашуда ба осонӣ мутобиқ карда шавад.Дар айни замон, ин технология дар нигоҳдории баъзе моделҳои ҳавопаймоҳои баландсифат дар хориҷа татбиқ карда мешавад.
5: Саноати баҳрӣ
Тозакунии пеш аз истеҳсолот дар саноати баҳрӣ одатан усулҳои регпартоиро истифода мебарад, ки боиси ифлосшавии шадиди чанг ба муҳити атроф мегардад.Азбаски регрезӣ тадриҷан мамнӯъ мешавад, ин боиси коҳиши истеҳсолот ва ҳатто қатъ шудани ширкатҳои киштисозӣ шудааст.Технологияи тозакунии лазерӣ як маҳлули тозаи сабз ва ифлоскунандаро барои пӯшиши зидди зангзании сатҳи киштӣ таъмин хоҳад кард.
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。
Вақти фиристодан: январ-16-2024