لیزر کلیننگ ٹکنالوجی صاف کرنے کے لیے شے کی سطح پر تنگ نبض کی چوڑائی، ہائی پاور ڈینسٹی لیزرز کا استعمال کرتی ہے۔تیزی سے کمپن، بخارات، سڑن، اور پلازما چھیلنے کے مشترکہ اثرات کے ذریعے، آلودگی، زنگ کے داغ، یا سطح پر کوٹنگز فوری بخارات اور لاتعلقی سے گزرتے ہیں، سطح کی صفائی کو حاصل کرتے ہیں۔
لیزر کلیننگ فوائد پیش کرتی ہے جیسے کہ غیر رابطہ، ماحول دوست، موثر درستگی، اور سبسٹریٹ کو کوئی نقصان نہیں پہنچاتا، جس سے یہ مختلف منظرناموں میں لاگو ہوتا ہے۔
لیزر کی صفائی
سبز اور موثر
ٹائر انڈسٹری، نئی توانائی کی صنعت، اور تعمیراتی مشینری کی صنعت، دوسروں کے درمیان، بڑے پیمانے پر لیزر کی صفائی کا اطلاق کرتی ہے۔"دوہری کاربن" کے اہداف کے دور میں، لیزر کلیننگ روایتی صفائی کی مارکیٹ میں اپنی اعلیٰ کارکردگی، درست کنٹرولیبلٹی، اور ماحول دوست خصوصیات کی وجہ سے ایک نئے حل کے طور پر ابھر رہی ہے۔
لیزر کلیننگ کا تصور:
لیزر کی صفائی میں لیزر بیم کو مادی سطح پر فوکس کرنا شامل ہوتا ہے تاکہ سطح کی آلودگیوں کو تیزی سے بخارات یا چھلکے سے صاف کیا جا سکے۔مختلف روایتی جسمانی یا کیمیائی صفائی کے طریقوں کے مقابلے میں، لیزر کی صفائی میں کوئی رابطہ، کوئی استعمال کی اشیاء، کوئی آلودگی، زیادہ درستگی، اور کم سے کم یا کوئی نقصان نہیں ہے، یہ صنعتی صفائی کی ٹیکنالوجی کی نئی نسل کے لیے ایک مثالی انتخاب ہے۔
لیزر کی صفائی کا اصول:
لیزر کی صفائی کا اصول پیچیدہ ہے اور اس میں جسمانی اور کیمیائی دونوں عمل شامل ہو سکتے ہیں۔بہت سے معاملات میں، جزوی کیمیائی رد عمل کے ساتھ، جسمانی عمل غالب ہوتے ہیں.اہم عمل کو تین اقسام میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے: بخارات کا عمل، صدمے کا عمل، اور دوغلی عمل۔
گیسیفیکیشن کا عمل:
جب کسی مواد کی سطح پر ہائی انرجی لیزر شعاع ریزی کا اطلاق ہوتا ہے تو سطح لیزر توانائی کو جذب کر کے اسے اندرونی توانائی میں تبدیل کر دیتی ہے، جس کی وجہ سے سطح کا درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے۔درجہ حرارت میں یہ اضافہ مواد کے بخارات کے درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے یا اس سے زیادہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے آلودہ مواد بخارات کی شکل میں مادی سطح سے الگ ہو جاتے ہیں۔منتخب بخارات اکثر اس وقت ہوتا ہے جب لیزر میں آلودگیوں کے جذب ہونے کی شرح سبسٹریٹ سے نمایاں طور پر زیادہ ہوتی ہے۔استعمال کی ایک عام مثال پتھر کی سطحوں پر گندگی کی صفائی ہے۔جیسا کہ نیچے دیے گئے خاکے میں دکھایا گیا ہے، پتھر کی سطح پر موجود آلودگی لیزر کو مضبوطی سے جذب کرتے ہیں اور جلد بخارات بن جاتے ہیں۔ایک بار جب آلودگی مکمل طور پر ہٹا دی جاتی ہے، اور لیزر پتھر کی سطح کو روشن کر دیتا ہے، جذب کمزور ہوتا ہے، اور زیادہ لیزر توانائی پتھر کی سطح سے بکھر جاتی ہے۔اس کے نتیجے میں، پتھر کی سطح کے درجہ حرارت میں کم سے کم تبدیلی ہوتی ہے، اس طرح اسے نقصان سے بچاتا ہے۔
ایک عام عمل جس میں بنیادی طور پر کیمیائی عمل شامل ہوتا ہے اس وقت ہوتا ہے جب نامیاتی آلودگیوں کو الٹرا وایلیٹ ویو لینتھ لیزرز سے صاف کیا جاتا ہے، یہ عمل لیزر ایبلیشن کے نام سے جانا جاتا ہے۔الٹرا وائلٹ لیزرز میں کم طول موج اور فوٹوون کی توانائی زیادہ ہوتی ہے۔مثال کے طور پر، 248 nm کی طول موج کے ساتھ ایک KrF excimer لیزر میں 5 eV کی فوٹوون توانائی ہوتی ہے، جو CO2 لیزر فوٹون (0.12 eV) سے 40 گنا زیادہ ہوتی ہے۔اتنی زیادہ فوٹان توانائی نامیاتی مواد میں مالیکیولر بانڈز کو توڑنے کے لیے کافی ہے، جس کی وجہ سے CC، CH، CO، وغیرہ، نامیاتی آلودگیوں میں بانڈز لیزر کی فوٹان توانائی کو جذب کرنے پر ٹوٹ جاتے ہیں، جس سے پائرولائٹک گیسیفیکیشن اور ہٹانے کا باعث بنتا ہے۔ سطح.
لیزر کی صفائی میں جھٹکا کا عمل:
لیزر کی صفائی میں جھٹکے کے عمل میں رد عمل کا ایک سلسلہ شامل ہوتا ہے جو لیزر اور مواد کے درمیان تعامل کے دوران ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں صدمے کی لہریں مواد کی سطح کو متاثر کرتی ہیں۔ان جھٹکوں کی لہروں کے زیر اثر، سطحی آلودگی مٹی یا ٹکڑوں میں بکھر جاتی ہے، سطح سے چھلکتی ہے۔ان جھٹکوں کی لہروں کا سبب بننے والے میکانزم مختلف ہیں، بشمول پلازما، بخارات، اور تیز تھرمل توسیع اور سکڑاؤ کے مظاہر۔
مثال کے طور پر پلازما جھٹکے کی لہروں کو لے کر، ہم مختصراً یہ سمجھ سکتے ہیں کہ لیزر کی صفائی میں جھٹکے کا عمل سطحی آلودگیوں کو کیسے ہٹاتا ہے۔الٹرا شارٹ پلس چوڑائی (ns) اور انتہائی ہائی پیک پاور (107–1010 W／cm2) لیزرز کے استعمال سے، سطح کا درجہ حرارت بخارات کے درجہ حرارت تک تیزی سے بڑھ سکتا ہے چاہے لیزر کی سطح جذب کمزور ہو۔درجہ حرارت میں یہ تیزی سے اضافہ مواد کی سطح کے اوپر بخارات بناتا ہے، جیسا کہ مثال (a) میں دکھایا گیا ہے۔بخارات کا درجہ حرارت 104 - 105 K تک پہنچ سکتا ہے، جو بخارات کو خود یا ارد گرد کی ہوا کو آئنائز کرنے کے لیے کافی ہے، جس سے پلازما بنتا ہے۔پلازما لیزر کو مادی سطح تک پہنچنے سے روکتا ہے، ممکنہ طور پر سطح کے بخارات کو روکتا ہے۔تاہم، پلازما لیزر توانائی کو جذب کرتا رہتا ہے، اپنے درجہ حرارت میں مزید اضافہ کرتا ہے اور انتہائی اعلی درجہ حرارت اور دباؤ کی مقامی حالت پیدا کرتا ہے۔یہ مادی سطح پر 1-100 kbar کا ایک لمحاتی اثر پیدا کرتا ہے اور آہستہ آہستہ اندر کی طرف منتقل ہوتا ہے، جیسا کہ تمثیل (b) اور (c) میں دکھایا گیا ہے۔صدمے کی لہر کے اثرات کے تحت، سطح کے آلودگی چھوٹے دھول، ذرات، یا ٹکڑوں میں ٹوٹ جاتی ہیں۔جب لیزر شعاع زدہ مقام سے دور ہو جاتا ہے، تو پلازما فوری طور پر غائب ہو جاتا ہے، جس سے مقامی منفی دباؤ پیدا ہوتا ہے، اور آلودگی کے ذرات یا ٹکڑے سطح سے ہٹا دیے جاتے ہیں، جیسا کہ مثال (d) میں دکھایا گیا ہے۔
لیزر کی صفائی میں دوغلی عمل:
لیزر کی صفائی کے دوغلی عمل میں، مواد کی حرارت اور ٹھنڈک دونوں ہی شارٹ پلس لیزرز کے زیر اثر بہت تیزی سے ہوتی ہیں۔مختلف مواد کے مختلف تھرمل ایکسپینشن گتانکوں کی وجہ سے، سطح کی آلودگی اور سبسٹریٹ اعلی تعدد تھرمل توسیع سے گزرتے ہیں اور جب مختصر نبض لیزر شعاع ریزی کے سامنے آتے ہیں تو مختلف ڈگریوں کے سکڑ جاتے ہیں۔یہ ایک دوغلی اثر کی طرف جاتا ہے جس کی وجہ سے آلودگی مادی سطح سے چھلک جاتی ہے۔
چھیلنے کے اس عمل کے دوران، مادی بخارات نہیں بن سکتے اور نہ ہی ضروری طور پر پلازما بنتا ہے۔اس کے بجائے، عمل آلودہ اور سبسٹریٹ کے درمیان انٹرفیس پر پیدا ہونے والی قینچ کی قوتوں پر انحصار کرتا ہے جو دوغلی کارروائی کے تحت ہوتے ہیں، جو ان کے درمیان بانڈ کو توڑ دیتے ہیں۔مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ لیزر کے واقعات کے زاویے میں تھوڑا سا اضافہ لیزر، ذرات کے آلودگیوں اور سبسٹریٹ کے انٹرفیس کے درمیان رابطے کو بڑھا سکتا ہے۔یہ نقطہ نظر لیزر کی صفائی کے لیے حد کو کم کرتا ہے، جس سے دوغلی اثر زیادہ واضح ہوتا ہے اور صفائی کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔تاہم، واقعات کا زاویہ بہت بڑا نہیں ہونا چاہیے، کیونکہ بہت زیادہ زاویہ مادی سطح پر کام کرنے والی توانائی کی کثافت کو کم کر سکتا ہے، اس طرح لیزر کی صفائی کی صلاحیت کو کمزور کر سکتا ہے۔
لیزر کی صفائی کی صنعتی ایپلی کیشنز:
1: مولڈ انڈسٹری
لیزر کی صفائی سانچوں کی غیر رابطہ صفائی کو قابل بناتی ہے، مولڈ کی سطحوں کی حفاظت کو یقینی بناتی ہے۔یہ درستگی کی ضمانت دیتا ہے اور ذیلی مائکرون سطح کے گندگی کے ذرات کو صاف کر سکتا ہے جنہیں صاف کرنے کے روایتی طریقے نکالنے کے لیے جدوجہد کر سکتے ہیں۔اس سے آلودگی سے پاک، موثر اور اعلیٰ معیار کی صفائی ہوتی ہے۔
2: پریسجن انسٹرومنٹ انڈسٹری
درست مکینیکل صنعتوں میں، اجزاء کو اکثر چکنا کرنے اور سنکنرن مزاحمت کے لیے استعمال ہونے والے ایسٹرز اور معدنی تیل کی ضرورت ہوتی ہے۔کیمیائی طریقے عام طور پر صفائی کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، لیکن وہ اکثر باقیات چھوڑ دیتے ہیں۔لیزر کی صفائی اجزاء کی سطح کو نقصان پہنچائے بغیر ایسٹرز اور معدنی تیل کو مکمل طور پر ہٹا سکتی ہے۔اجزاء کی سطحوں پر آکسائڈ کی تہوں کے لیزر سے حوصلہ افزائی کے دھماکے کے نتیجے میں صدمے کی لہریں پیدا ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے مکینیکل تعامل کے بغیر آلودگیوں کو ہٹا دیا جاتا ہے۔
3: ریل کی صنعت
فی الحال، ویلڈنگ سے پہلے ریل کی صفائی میں بنیادی طور پر وہیل گرائنڈنگ اور سینڈنگ کا استعمال ہوتا ہے، جس سے سبسٹریٹ کو شدید نقصان اور بقایا تناؤ ہوتا ہے۔مزید برآں، یہ کھرچنے والے استعمال کی اشیاء کی ایک قابل ذکر مقدار استعمال کرتا ہے، جس کے نتیجے میں زیادہ لاگت آتی ہے اور دھول کی سنگین آلودگی ہوتی ہے۔لیزر کی صفائی چین میں تیز رفتار ریلوے ٹریکس کی تیاری کے لیے ایک اعلیٰ معیار، موثر اور ماحول دوست صفائی کی تکنیک فراہم کر سکتی ہے۔یہ ہموار ریل کے سوراخوں، سرمئی دھبوں، اور ویلڈنگ کے نقائص جیسے مسائل کو حل کرتا ہے، جس سے تیز رفتار ریلوے آپریشنز کے استحکام اور حفاظت میں اضافہ ہوتا ہے۔
4: ہوا بازی کی صنعت
ہوائی جہاز کی سطحوں کو ایک خاص مدت کے بعد دوبارہ پینٹ کرنے کی ضرورت ہے، لیکن پینٹ کرنے سے پہلے، پرانے پینٹ کو مکمل طور پر ہٹا دیا جانا چاہیے۔ہوا بازی کے شعبے میں کیمیائی وسرجن/پوچھنا ایک اہم پینٹ سٹرپنگ طریقہ ہے، جس سے کافی کیمیائی فضلہ پیدا ہوتا ہے اور دیکھ بھال کے لیے مقامی طور پر پینٹ ہٹانے میں ناکامی ہوتی ہے۔لیزر کی صفائی ہوائی جہاز کی جلد کی سطح سے پینٹ کے اعلی معیار کو ہٹانے کو حاصل کر سکتی ہے اور خودکار پیداوار کے لیے آسانی سے موافق ہے۔فی الحال، اس ٹیکنالوجی کو بیرون ملک کچھ اعلیٰ درجے کے طیاروں کے ماڈلز کی دیکھ بھال میں لاگو کیا جانا شروع ہو گیا ہے۔
5: سمندری صنعت
بحری صنعت میں پری پروڈکشن کی صفائی عام طور پر سینڈ بلاسٹنگ کے طریقے استعمال کرتی ہے، جس سے ارد گرد کے ماحول میں شدید دھول آلودگی ہوتی ہے۔چونکہ سینڈ بلاسٹنگ پر دھیرے دھیرے پابندی لگائی جا رہی ہے، اس کی وجہ سے جہاز سازی کی کمپنیوں کے لیے پیداوار میں کمی یا یہاں تک کہ شٹ ڈاؤن ہو گیا ہے۔لیزر کلیننگ ٹیکنالوجی جہاز کی سطحوں کی سنکنرن مخالف کوٹنگ کے لیے سبز اور آلودگی سے پاک صفائی کا حل فراہم کرے گی۔
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。
پوسٹ ٹائم: جنوری-16-2024