A lézeres tisztítás a szennyező anyagok, például rozsda, olaj, oxidok stb. Eltávolítását jelenti acélból és más felületekről lézertechnológiával. A lézeres tisztítás lézeres ablációval érhető el. Ez lehetővé teszi a szennyeződések szelektív eltávolítását, csekély hatással az aljzatra.
Az ipari tisztítás, például a rozsda eltávolítása a régi acélrészekről, unalmas folyamat lehet. A festék és az olaj eltávolítása a fém alkatrészektől is idegesítő lehet. Ezekben a folyamatokban gyakran szerepelnek az eltávolítandó anyagokra jellemző kémiai oldószerek. Néha okosabb a régi rész cseréje, ahelyett, hogy új életet szeretne adni neki. Ez azonban jelentős költségekkel járhat; A lézeres tisztítást a lehetséges megoldásnak nevezték.
Valószínűleg kissé homályos, hogy pontosan mit csinál egy lézer a rozsda eltávolításánál. Lehet, hogy szkeptikus is a tisztítószer állításaival kapcsolatban. Ezek mind legitim kérdések, amelyeket meg kell válaszolni. Itt vannak a fontos tények, amelyeket tudnunk kell a lézertechnika új alkalmazásával kapcsolatban.
1. Minden anyag rendelkezik ablációs küszöbértékkel
A lézeres abláció akkor fordul elő, amikor egy anyagréteget vagy egy adott felületre felvitt anyagot egy lézersugár segítségével távolítanak el. Valójában ez az acél és más anyagok lézeres rozsda eltávolítása miatti folyamat. A por- vagy rozsdarétegben levő molekuláris kötések megsérülnek és kiszorulnak az aljzatból. Kevésbé műszaki szempontból elképzelhető, hogy az eltávolítandó réteget egyszerűen elpárologtatja a lézersugár.
ábra. 1 - Lézeres abláció
A lézerküszöb fontosságának megértése egyszerű módja annak, hogy a lézerküszöb fogalmát összekapcsolják azzal, hogy a labdát egy falon dobják. Ha nem dobja el a labdát a fal fölé, nyilvánvalóan soha nem fogja átvágni. Még ha ezer alkalommal ismételten dobja a labdát, a labda mindig elmulasztja a másik oldalra jutni. Ugyanaz a helyzet a lézeres porlasztással. Ezerszer lőhet a lézersugárral, és mindaddig, amíg az energia el nem éri azt a küszöbértéket, amely ahhoz szükséges, hogy befolyásolja az adott anyagot, amellyel dolgozik.
Most, mivel minden anyag különböző tulajdonságokkal rendelkezik, és így különböző molekuláris kötésekkel rendelkezik; minden anyagnak van egy külön ablációs küszöb. Ezért egy rétegnek az adott anyagból történő sikeres eltávolításához fontos ellenőrizni, hogy a lézernyaláb által átvitt energia meghaladja-e az adott anyag ablációs küszöbét.
2. Lehetőség van egy anyag szelektív módon történő eltávolítására
Folytassuk az analógiával. Képzelje el, hogy az első mögött volt egy második, magasabb fal, és egy golyót elegendő energiával dobtak el ahhoz, hogy az első fal fölé kerüljen, de a labdának nincs elegendő energiája ahhoz, hogy a második fal fölé kerüljön. Ezután lepattan a második falról, és beleesik a két fal közé. Még egyszer, függetlenül attól, hogy hányszor dobja el a labdát, mindig ugyanazt az eredményt fogja kapni. Az első falon túljutsz, de a második nem.
Mivel minden anyag számára van egy ablációs küszöb, meg lehet különböztetni két vagy több anyagot, amikor egy nem kívánt réteget próbálunk eltávolítani egy tárgyról. Mivel az anyagok közötti kellően nagy ablációs küszöbkülönbség lehetséges, kiválasztható egy eltávolítandó anyag (az alsó ablációs küszöbértékkel rendelkező anyag), a másik anyagot pedig érintetlenül hagyva.
Például a rozsdamentesítési küszöb sokkal alacsonyabb, mint a közönséges fémek, például az alumínium vagy az acél küszöbértéke. Ugyanez vonatkozik a festék és az olaj küszöbére, összehasonlítva a különféle fémek küszöbértékével. A két érték közötti hatalmas különbség teszi lehetővé a rozsda teljes elpárolgását anélkül, hogy fennmaradna az alatta lévő acél károsodásának veszélye. Csak nincs elegendő energia a károk bekövetkezéséhez.
3. Az erős és rövid energiaszakadás gyorsabb eltávolítást jelent
A lézeres abláció úgy gondolható, mintha egy kalapáccsal és vésővel faragott kő hasonlítana egy kő faragásához. Használhat egy kis kalapácsot, és sok apró találatot végezhet a vésőn. Vagy ugyanúgy nagyobb kalapácsot is használhat, hogy több energiát használjon fel, csökkentve ezzel a szükséges találatok számát és növelve az eltávolítási sebességet. Az ötlet ugyanaz a lézeres tisztításnál, azzal a különbséggel, hogy csak egy anyagréteget akar eltávolítani: a szennyeződést.
Különböző módszerek állnak rendelkezésre az adott réteg eltávolításához. Vagy a lézernyaláb folyamatos fényáram, vagy egy adott üzemi ciklusban impulzusos. Még ha a végeredmény is nagyjából ugyanaz; a folyamat sebessége a választott módszertantól függően meglehetősen eltérő.
Grafikon - az erő és az eltávolítási sebesség viszonya
2. ábra - Grafikon: Az eltávolítási sebesség és a lézersugár teljesítményének viszonya
Egy adott felületre ugyanazt az energiát sokkal rövidebb impulzusba helyezve növeli az energiát. Olyan, mintha nagyobb kalapácsot használnánk. Az impulzusos lézeres módszer hatékonyabb és gyorsabb eltávolítási sebességet biztosít, mint a folyamatos sugárzás. Míg a pulzáló lézersugár gyorsabban tisztítja, ez ugyanakkor biztosítja, hogy az alapul szolgáló anyag (általában egy fém) nem melegszik túl sokat. A két folyamat közötti különbségek szemléltetéséhez lásd a fenti diagramot.
4. Fogyasztható-mentes és környezetbarát
Mivel ez a módszer csak lézernyalábot alkalmaz az eltávolítandó réteg elpárologtatásához, szó szerint nincsenek fogyóeszközök ezzel a tisztítási technológiával. Ez egy olyan lézer szépsége, amelyhez csak a tápcsatlakozót kell beállítani és készen állni.
Ráadásul, mivel nem használnak oldószert vagy más vegyi terméket, a lézeres abláció az egyik legbiztonságosabb megoldás a rozsda eltávolítására. Ezért nincs kémiai hulladék, amelyről gondoskodni kellene. Ezenkívül a lézergéppel végzett munka során sem jelent veszélyt a munkavállalók, mivel ezeket a gépeket úgy tervezték, hogy megfeleljenek a biztonsági előírásoknak. Ha további információt szeretne a lézerek biztonsági előírásairól, nézd meg ezt a blogbejegyzést. Az alkalmazottaknak nincs szükségük nehézkes személyi védőeszközökre, és nem kell kezelniük ezeket a bosszantó vegyszereket. Win-win.
5. A lézeres tisztítás különféle ipari folyamatok szempontjából érdekes
Az elégetett gumi maradék eltávolítása a gumiabroncsokból; új életet ad a régi csővezetékeknek; csövek tisztítása atomerőművekben; és még nagyobb projektek, például a festék eltávolítása a rozsdás hídról és a felület előkészítése a hegesztés előtt, mind előnyeik lehetnek a lézeres tisztítási technológiának. Ez a technológia tehát sokféle alkalmazási területen alkalmazható; az egyetlen akadály az a képesség, hogy megkülönböztesse az ablációs küszöbértékeket az eltávolítandó anyag és a védendő anyag között.
összefoglalva
Összességében a lézeres tisztító acél egy új technológia, amelynek célja a rozsdaeltávolítás és az ipari tisztítás számos problémájának leküzdése. Egy adott eltávolítandó anyag kiválasztásával a lézersugarak gyors és egyszerû megoldást kínálnak számos iparág számára.
Mivel ez a téma napjainkban egyre népszerűbb az iparágakban, maradjon velünk a blog további bejegyzéseivel kapcsolatban. Időközben, ha bármilyen kérdése van, bármikor felkérheti szakértőinket. Vessen egy pillantást erre a videóra, hogy megnézze magának a Laserax tisztítórendszert.
