En la lastaj jaroj, lasera purigado fariĝis unu el la plej gravaj esplorpunktoj en la kampo de industria fabrikado, esplorado kovrante la procezon, teorion, ekipaĵon kaj aplikojn. En industriaj aplikoj, lasera purigado kapablis fidinde purigi grandan nombron da malsamaj substrataj surfacoj, purigante objektojn inkluzive de ŝtalo, aluminio, titanio, vitro kaj kompozitaj materialoj, ktp., aplikaj industrioj kovrante aerospacon, aviadon, ŝipadon, rapidtrajnojn, aŭtomobilojn, ŝimon, nuklean energion kaj marajn kaj aliajn kampojn.
Lasera purigteknologio, kiu datiĝas de la 1960-aj jaroj, havas la avantaĝojn de bona puriga efiko, vasta gamo da aplikoj, alta precizeco, senkontakta bezono kaj alirebleco. En industria fabrikado, produktado kaj bontenado kaj aliaj kampoj havas vastan gamon da aplikoperspektivoj, oni atendas, ke ĝi parte aŭ tute anstataŭigos la tradiciajn purigmetodojn, kaj fariĝos la plej esperiga verda purigteknologio en la 21-a jarcento.
Lasera purigmetodo
La lasera purigprocezo estas tre kompleksa, implikante diversajn mekanismojn por forigi materialon. Ĉe lasera purigmetodo, la purigprocezo povas ekzisti samtempe diversaj mekanismoj, kiuj estas ĉefe atribueblaj al la interagado inter la lasero kaj la materialo, inkluzive de ablacio, putriĝo, jonigo, degradiĝo, fandado, bruligado, vaporiĝo, vibrado, ŝprucado, ekspansio, ŝrumpado, eksplodo, senŝeliĝo, deĵetado kaj aliaj fizikaj kaj kemiaj ŝanĝoj en la materiala surfaco.
Nuntempe, la tipaj laserpurigaj metodoj estas ĉefe tri: lasera ablacia purigado, likva filmo-helpata lasera purigado kaj laseraj ŝokaj ondaj purigaj metodoj.
Metodo de purigado per lasera ablacio
La ĉefaj metodikaj mekanismoj estas termika ekspansio, vaporiĝo, ablacio kaj faza eksplodo. La lasero agas rekte sur la materialon forigotan de la surfaco de la substrato kaj la ĉirkaŭaj kondiĉoj povas esti aero, maldensigita gaso aŭ vakuo. La funkciaj kondiĉoj estas simplaj kaj plej vaste uzataj por forigi diversajn tegaĵojn, farbojn, partiklojn aŭ malpuraĵon. La suba diagramo montras la procezdiagramon por la lasera ablacia purigmetodo.
Kiam lasera surradiado trafas la surfacon de materialo, la substrato kaj la purigmaterialoj unue spertas termikan ekspansion. Kun la plilongigo de la interagtempo de la lasero kun la purigmaterialo, se la temperaturo estas pli malalta ol la kavitacia sojlo de la purigmaterialo, la purigmaterialo nur ŝanĝiĝas fizike. La diferenco inter la termika ekspansia koeficiento de la purigmaterialo kaj la substrato kaŭzas premon ĉe la interfaco, kio kaŭzas kolapson de la purigmaterialo, ŝiriĝon de la substrata surfaco, fendiĝon, mekanikan rompon, vibradan dispremadon, ktp. La purigmaterialo estas forigita per ŝpruco aŭ senŝeligita de la substrata surfaco.
Se la temperaturo estas pli alta ol la gasiĝa sojlotemperaturo de la purigmaterialo, estos du situacioj: 1) la ablacia sojlo de la purigmaterialo estas malpli ol tiu de la substrato; 2) la ablacia sojlo de la purigmaterialo estas pli granda ol tiu de la substrato.
Ĉi tiuj du kazoj de purigaj materialoj estas fandado, kavitacio kaj ablacio kaj aliaj fizik-kemiaj ŝanĝoj. La purigada mekanismo estas pli kompleksa, krom termikaj efikoj, sed ankaŭ povas inkluzivi la rompon de molekulaj ligoj inter purigaj materialoj kaj substratoj, putriĝon aŭ degradiĝon de purigaj materialoj, fazeksplodon, gasigadon de purigaj materialoj, tujan jonigon, kaj la generadon de plasmo.
(1)Likva filmo-helpata lasera purigado
La mekanismo de la metodo ĉefe havas likvan filmobolantan vaporiĝon kaj vibradon, ktp. La uzo de la bezono elekti la taŭgan laseran ondolongon, por kompensi la mankon de premo en la lasera ablacia purigprocezo, povas esti uzata por forigi iujn el la pli malfacile forigeblaj purigaĵoj.
Kiel montrite en la suba figuro, la likva tavolo (akvo, etanolo aŭ aliaj likvaĵoj) estas antaŭkovrita sur la surfaco de la purigebla objekto, kaj poste uzata per lasero por surradii ĝin. La likva tavolo sorbas laserenergion, rezultante en forta eksplodo de la likva medio, la eksplodo de la bolanta likvaĵo kun altrapida movado, la energio transdonas al la surfaco de la purigmaterialoj, alta pasema eksplodforto sufiĉas por forigi la surfacan malpuraĵon por atingi purigajn celojn.
La likva filmo-helpata lasera purigmetodo havas du malavantaĝojn.
Malfacila procezo kaj malfacile kontrolebla procezo.
Pro la uzo de likva filmo, la kemia konsisto de la substrata surfaco post purigado facile ŝanĝiĝas kaj generas novajn substancojn.
(1)Purigmetodo de lasera ŝokondo
La proceza aliro kaj mekanismo estas tre malsamaj ol la unuaj du. La mekanismo estas ĉefe forigo de ŝokondo, la purigado de objektoj estas ĉefe per partikloj, ĉefe por forigi partiklojn (submikronajn aŭ nanoskalajn). La procezaj postuloj estas tre striktaj, kaj por certigi la kapablon jonigi la aeron, kaj ankaŭ por konservi taŭgan distancon inter la lasero kaj la substrato por certigi, ke la efiko de la frapforto sur la partikloj estas sufiĉe granda.
La skemo de la purigprocezo per lasera ŝokondo estas montrita sube. La lasero estas paralela al la direkto de la substrata surfaco, kaj la substrato ne kontaktas la partiklon. Movu la laborpecon aŭ laseran kapon por agordi la laseran fokuson al la partiklo proksime al la lasera eligo. La fokusa fenomeno de aera jonigo okazos, rezultante en ŝokondoj. La sfera ekspansio de la ŝokondoj etendiĝas ĝis kontakto kun la partikloj. Kiam la momento de la transversa komponanto de la ŝokondo sur la partiklo estas pli granda ol la momento de la longituda komponanto kaj la adherforto de la partiklo, la partiklo estos forigita per ruliĝado.
Lasera purigteknologio
La mekanismo de lasera purigado baziĝas ĉefe sur la surfaco de la objekto post la sorbado de lasera energio, aŭ vaporiĝo kaj volatiliĝo, aŭ tuja termika ekspansio por superi la adsorbadon de partikloj sur la surfaco, tiel ke la objekto de la surfaco atingas la celon de purigado.
Malglate resumite kiel: 1. lasera vapora malkomponiĝo, 2. lasera forigo, 3. termika ekspansio de malpuraĵpartikloj, 4. substrata surfaco-vibrado kaj partikla vibrado kvar aspektoj
Kompare kun la tradicia purigprocezo, lasera purigteknologio havas la jenajn karakterizaĵojn.
1. Ĝi estas "seka" purigado, sen purigsolvaĵo aŭ aliaj kemiaj solvaĵoj, kaj la pureco estas multe pli alta ol la kemia purigprocezo.
2. La amplekso de la forigo de malpuraĵo kaj la aplikebla substrata gamo estas tre vasta, kaj
3. Per la reguligo de la parametroj de la lasera procezo, la surfaco de la substrato ne povas esti damaĝita surbaze de efika forigo de poluaĵoj, kaj la surfaco restas kiel nova.
4. Lasera purigado povas esti facile aŭtomatigita.
5. Lasera senkontaminiga ekipaĵo povas esti uzata dum longa tempo, kun malaltaj funkciigaj kostoj.
6. Lasera purigteknologio estas: verda: purigprocezo, forigante rubon estas solida pulvoro, malgranda grandeco, facile stokebla, baze ne poluos la medion.
En la 1980-aj jaroj, la rapida disvolviĝo de la duonkonduktaĵa industrio kaŭzis pli altajn postulojn por purigi la surfacon de siliciaj silabplatoj pro poluado de partikloj. La ĉefa punkto estis superi la poluadon de mikropartikloj kaj la substraton pro la granda adsorba forto. Tradiciaj kemiaj, mekanikaj kaj ultrasonaj purigaj metodoj ne kapablas kontentigi la postulojn. La lasera purigado povas solvi tiajn poluajn problemojn. Rilataj esploroj kaj aplikoj rapide disvolviĝis.
En 1987, la unua apero de patentpeto pri lasera purigado. En la 1990-aj jaroj, Zapka sukcese aplikis laseran purigadteknologion al la fabrikadprocezo de duonkonduktaĵoj por forigi mikropartiklojn de la surfaco de la masko, realigante la fruan aplikon de lasera purigadteknologio en la industria kampo. En 1995, esploristoj uzis 2 kW TEA-CO2-laseron por sukcese atingi la purigadon kaj forigon de farbo de aviadilfuzelaĝo.
Post eniro en la 21-an jarcenton, kun la altrapida disvolviĝo de ultra-mallong-pulsaj laseroj, hejma kaj eksterlanda esplorado kaj apliko de lasera purigadoteknologio iom post iom pliiĝis, fokusiĝante sur la surfaco de metalaj materialoj. Tipaj eksterlandaj aplikoj estas forigo de farbo de fuzelaĝo de aviadiloj, sengrasigo de ŝimsurfaco, forigo de interna karbono en motoroj kaj surfaca purigado de juntoj antaŭ veldado. La lasera purigado de la militaviadilo FG16 farita de la Usona Edison-Veldadinstituto, kiam la lasera potenco estis 1 kW, la purigvolumo estis 2.36 cm³ minute.
Indas mencii, ke la esplorado kaj apliko de lasera farboforigo de progresintaj kompozitaj partoj ankaŭ estas grava varmpunkto. La helicklingoj de la helikopteroj HG53 kaj HG56 de la Usona Mararmeo kaj la plataj vostoj de la ĉasaviadilo F16 kaj aliaj kompozitaj surfacoj jam realiĝis kiel aplikoj por lasera farboforigo, dum la ĉinaj kompozitaj materialoj en aviadilaj aplikoj malfruas, do tia esplorado estas esence neniigita.
Krome, la uzo de lasera purigadoteknologio por CFRP-kompozita surfactraktado de la junto antaŭ gluado por plibonigi la forton de la junto estas ankaŭ unu el la nunaj esplorfokusoj. La laserfirmao adaptis la produktolinion de la aŭto Audi TT por provizi fibrajn laserajn purigajn ekipaĵojn por purigi la surfacon de la malpeza aluminialoja pordokadro-oksida filmo. Rolls G Royce UK uzis laseran purigadon por purigi la oksidan filmon sur la surfaco de titanaj flugmotorkomponantoj.
Lasera purigteknologio rapide evoluis en la pasintaj du jaroj, kaj ĉu temas pri la parametroj kaj purigmekanismoj de la lasera purigprocezo, esplorado pri purigobjektoj aŭ apliko de esploroj, ĝi faris grandan progreson. Post multaj teoriaj esploroj, la fokuso de ĝia esplorado konstante turniĝas al la apliko de esplorado kaj al la apliko de promesplenaj rezultoj. Estonte, la lasera purigteknologio por la protekto de kulturaj restaĵoj kaj artaĵoj estos pli vaste uzata, kaj ĝia merkato estas tre vasta. Kun la disvolviĝo de scienco kaj teknologio, la apliko de lasera purigteknologio en la industrio fariĝas realo, kaj la amplekso de apliko fariĝas pli kaj pli vasta.
La firmao Maven pri lasera aŭtomatigo fokusiĝas al la lasera industrio dum 14 jaroj, ni specialiĝas pri lasera markado. Ni havas laseran purigilon por ŝrankoj, laseran purigilon por trolkestoj, laseran purigilon por dorsosakoj kaj tri-en-unu laseran purigilon. Krome, ni ankaŭ havas laseran veldilon, laseran tranĉmaŝinon kaj laseran markan gravurmaŝinon. Se vi interesiĝas pri nia maŝino, vi povas sekvi nin kaj bonvolu kontakti nin.
Afiŝtempo: 14-a de novembro 2022
