Лазер жумшатуу машиналары кандай өнөр жай загрязненияларын жок кыла алышат?

Кандайча? Лазерли Тазалоо Машиналары Загрязнителдерди жок кылуу: Абляциянын артындагы илим

Лазердик Абляция Технологиясы Беттин Загрязнителдерин Кандай Максат алат

Лазер менен тазалоо системасы өнөр жай кирин фототермалдык абляция деген нерсе колдонуп жок кылат. Бул машиналар 10-100 миллиард боюнча секундунун ичинде күчтүү энергиянын ылдый чакырымдарын атат, бул эртеңкү кирди түбүндөгү нерсеге зыян келтирбейт. Кургак жана эски боят сыяктуу материалдар 1060-1070 нанометр чамасында белгилүү толкун узундуктарында лазерди жутуп алып, аларды 8000ден 10000 градуска чейинки температурага чейин тездик менен кыздырып, аларды толук плазмага же газга айландырат. Лазер абляциясы боюнча изилдөө тобунун 2022-жылы жасаган изилдөөсүнө караганда, ар кандай заттар бул иштетүүгө ар түрдүү реакция көрсөтөт, операторлор процессти бетинин бир бөлүгүнө көп таасир этпей тиешелүү түрдө түзөтүп жыгыштыра алышат.

Материалдын түрү	Абляция порогу (Ж/см²)	Булануу ылдамдыгы
Кургак/оксиддер	0.5–1.2	0.2 м²/саат
Жылтырмактар	0.8–1.5	0.15 м²/саат
Грязь/май пленкалары	0.3–0.7	0.3 м²/саат

Лазер импульстары менен ар кандай материал катмарларынын ортосундагы аракеттеши

Бул процесс кир жана негиздеме ортосундагы жарык жутуму менен айырмачылыктан пайдаланат. Мисалы, кара кыч 1,064 нм лазер энергиясынын 60–80% жутуп алат, ал эми болт 70% чакан кайтарып жиберет. Бул айырмачылык операторлорго 10–100 кГц жыштыктагы импульстарды багыттоого, 500 мкм калыңдыктагы кир катмарларын өткөрүп жиберүүгө жана 0.05–0.3 мм ар бир өтүүдө кирди катмар-катмар жулуп таштоого мүмкүнчүлүк берет.

Селективдүү жутум: Неге кир күйүп кетет, ал эми негиздеме бүт калат

Лазер менен тазалоо машиналары негиздемени сактоо менен кирди жулуп таштоону камсыз кылат толкун узундугуна ылайык жутум . Резина калдыктары сыяктуу кир 90% фибер лазер энергиясын (1,060 нм) жутуп алат, ал эми металлдар 65–85% кайтарып жиберет. Бул айырмалуу кызууга кир карбон калдыктары 3,500°C температурага чейин күйүп кетет, ал эми негиздеме 150°C дан жогору кызууга чейин күйүбөйт, термиялык сезгилгич кымыздарды сактап калат.

Металл оксиддери жана кара кыч: Түрүлөрдөн лазер менен тазалоо

Темир жана металл беттеринен лазер менен коррозияны алуу механизми

Лазер менен тазалоо системасы жарды жана башка металл оксиддерин фотоабляциянын көмөгү менен жок кылат. Бул машиналар күчтүү жарык импульстарын чыгарат, алар кирди жана кургактыктарды алып таштайт, бирок металлдын өзүн тийгизбейт. Бул жөнүндөгү илим да кызык. Биз темир оксидинин косулуштарын, мисалы, FeO же Fe2O3 караганда, 1064 нанометрде лазер энергиясынын 60-80 пайызын жутуп алат. Бирок жөнөкөй болсо, болот энергиянын 70 пайызынан ашыгын кайтарып таштайт. Кийинки жаңылык бар. Бул айырмачылыктардын аркасында, процесс табигый түрдө токтоп калат. 0,1 мм калындыктагы жардын көпчүлүк бетин 8 секунд ичинде толугу менен жок кылат, ал эми астында калгандары дароо эле мурунку абалында калат.

Салыштырмалуу эффективдүүлүк: Лазер жана коррозияны күртүп тазалоо

Коррозияны күртүп тазалоого караганда лазер системасы бетин даярдоо убактысын 40% кыскартат жана күртүп чыгаруу чыгымдарын жок кылат. Жумшак металлдарга күртүнүн киргизилүү коррозиясынын коркунучу бар, ал эми лазер абляциясы деңиз шарттарында каптоонун жабышуусу үчүн зарыл болгон Ra (1,6 мкм) бетинин талаасын сактайт.

Окуу жана талдоо: Лазер менен тазалоо машинасын колдонуу менен деңиз конструкцияларын коррозиядан тазалоо

Оффшордук долбоордо 500 Вт импулстуу лазерди колдонуу менен карбонаттуу болот компоненттеринен коррозиянын 95% тазаланышын камсыз кылынды. Операторлор туздуу коррозиялык муздак аймактарда 12 м²/саат ылдый тазалашты, субстраттын чокуларын жана термиялык бүрмөлөнүүнү баса албайт, анын ичинде тактык аймактарында мүнөттөрдүн натыйжалуулугу 300% жогору болду.

Боя, каптоолор жана полимерлер: Минималдуу субстраттык таасир менен так ажыратуу

Көп катмарлуу боялардын жана полимердик каптоолордун бузулбаган ажыратылышы

Лазер менен тазалоо машиналары боёк катмарларын эрүүнүн же ылайын колдонбой эрүү үчүн тандалган энергияны жутумдайт. Импульстуу лазерлер бир убакта беш катмардан чейинки покрытияларды алып таштайт, нөлдүк микрондун негизги металл жоголтуу менен болотдо 99,2% алып таштоо эффективдүүлүгүн көрсөтүп, традициялык грит бластингден жакшыраак натыйжа берет.

Авиация компоненттеринде лазер боёгун алуу аркылуу так такалау контролдүү көрсөткүч

Авиацияда лазер абляциясы турбиналык кырлардан полиуретан менен эпоксидди покрытияларды ¥30μm тактык менен алып таштайт, аэродинамикалык өнүмдүлүктү сактайт. Биз катарынан келбеген ыкма колдонуу менен жасалган микросызаттарды жок кылып, иштетүү бойынча талаптарга ылайык алюминий бөлүктөрдүн жумушсуз болуп чыгышын 67% кемитет.

Лазер абляция процесстеринде жылууга сезгич субстраттар менен келип чыккан кыйынчылыктар

Жылууга сезгич полимерлер үчүн 15нс ден төмөнкү импульстардын узактыгы бүрмөлөнүүнү алдын алат. Бүгүнкү системалар композиттерди иштөөдө эле чыгымдын чегин 40% кемиткен термиялык датчиктерди чегерип, мурунку моделдер менен салыштырганда насыясын төлөйт.

Органикалык жана бейорганикалык калдыктар: Май, түктүүлүк, эрүү күлү жана тозгундун алынып салынышы

Лазер тазалоо технологиясы аркылуу углеводород негиздеги калдыктарды буландыруу

Лазер тазалоо машиналары майды жана түктүүлүктү алып салуу үчүн сайланма фототермалдык чөйрөлөт , кыска импульстар (10–100 нс) металлдын түбүн жылытпай эле углеводород тилкесин буландырат. Бул метод калың майлау материалдарынын алынып салынуу ылдамдыгын 2 м²/саат чейин жеткизет жана кирүүчү калдыктардын жогорку сапсактуулугун пайдаланат.

Мотор бөлүктөрүнөн май жана түктүүлүктү алып салуудагы таасирдүүлүгү

Автомобилди техникалык күтүүдө лазер системалары 150–300 Вт колдонуу менен 99,7% карбышкан мотор майын алып салат, жана прокладкаларга зыян келтирүү коркунучу бар эрүүчү эритечилерге караганда жакшыраак натыйжа берет. 2023-жылы жүргүзүлгөн изилдөө лазер менен тазаланган коленвалдардын кайрадан 60% аз түзөтүүнү талап кылгандыгын аныктаган, уруксат берилбеген калдыктардын көлөмүн бекем кыскартат.

Нержавеюшч металлдын жасалышындагы эрүү күлү жана боялуунун алынып салынышы

Лазердик абляция күрөтүү жолу менен күрөтүү тегеректерин колдонулган натрийга караганда үч эсе тезирээк тазалайт, коррозияга туруктуу беттерди сактайт. 1064 нмге жумшатуу менен системалар темир оксиддерин жана күлдүн басын алып таштайт, ал эми Ra түрт бетинин калыңдыгы 0,8 мкм төмөн болуп калат.

Ядролук жана аспаптар секторундагы бөлчөк тазалоо

Ядролук курулуштар лазер менен тазалоону радиоактивдүү топуракты алып салуу үчүн колдонушат суюк чөкмөсүз жана дезинфекция факторларын 10´–10µ чейин жеткирип берет. Так аспаптарда 50 Вт тал күчтүү лазерлер фрезердөө куралдарынан микроскопиялык алюминий бөлчөктөрүн алып таштайт, партиялар ортосундагы көчүрмө топтолушуна жол бербейт.

Озгөчө өнөр жай өндүрүштөрү: формаларды тазалоо жана жогорку тактагы бөлүктөрдү колдоо

Каучук чыгарууда плесень жана полимерлерди алып салуу үчүн лазер абляциясы процесстерин колдонуу

Лазер абляциясы каучук формаларында пайда болгон органикалык курулуштарды тактык чегин сактап алып таштайт. 2023-жылы Surface Engineering Journal иммунитеттин 99,8% түшүрүлгөн күкүрткө негизделген бөлүнүү агенттери бир мүнөттөн аз убакытта пульстаган лазерлер менен жок кылынат деп табылган—субстраттардын шишүү коркунучу бар химиялык эрүүчү заттардан артык. 1064 нм толкун узундугу кара полимердик калдыктарды нышан алат, бирок металл формалоо беттеринен чагылтат

Бетинин терс таасир этпей тазалоо формалоо

Жогорку көлөмдө иштетүүдө лазер менен тазалоо формалоо тактыгын сактоо үчүн микрон деңгээлинде тактыкты сактайт. Абразивдүү методдор түзгүчтөрдү бузуп, лазерлер чачылган жана карбонданган пластмассаларды ¥3 мкм материал жоголтуп алып таштайт (ASTM E2921-21 боюнча), автомобиль заводдорунда формалоо алмаштыруу чыгымдарын 70% чейин кыскартат

Окуу учуру: Аэрофлот электроникасында полимидтик каптоонун лазер менен тазалоо машинасы менен алып салуу

Жакында кеңестик инженериясын колдонуу спутниктик туташтыргычтардан полимид изоляциясын алууну көздөгөн. Традициялуу химиялык ылдый салуу 12% учурда алтын менен капталган контакттарды зыян келтирген (NASA 2022-жылгы Ишке келбөөчү анализ долбоору). Лазер менен тазалоо 45 секунд ичинде 100% уяларды алып таштап, $18,000/буюмдун RF модулдарын кайра колдонууга мүмкүнчүлүк берген.

ККБ

Лазер менен тазалоодо фототермалдык абляция деген эмне?

Фототермалдык абляция - лазер менен тазалоо машиналары беттин астындагы беттерди зыян келтирбей эле лай чачынан арылтуу үчүн колдонулуучу процесс. Бул процесс беттик материалдарды плазма же газга чейин кыздырып, жок кылуу үчүн кыска, күчтүү энергиялык импульстарды колдонууну камтыйт.

Лазер менен тазалоо машиналары лай чачынан кантип максат алат?

Лазер менен тазалоо машиналары лай чачынан максат алуу үчүн узундугуна ылайыктуу жарыкты жуттурууну колдонушат. Адегенде материалдар лазер жарыгын ар түрдүү жуттурса, лазер зарыл эмес материалдарды буландырып, башкаларын бүтүндөй калтырат.

Лазер менен тазалоонун традициялуу ыкмаларга (мисалы, кум менен тазалоого) артыкчылыктары кандай?

Лазер менен тазалоо түрдүү ысак алуу сыяктуу уламыштарга караганда тез жана кыймыт көп болгон таштоо чыгымдарын кемитет. Ошондой эле ал абразивдүү бөлүкчөлөрдү жумшак материалдарга киргизүүдөн сактайт жана каптоонун жабышуусу үчүн керектүү беттин тинтүүлүгүн сактайт.

Лазер менен тазалоочу машиналар бир нече катмар боёк же каптоолорду кармо алабы?

Ооба, лазер менен тазалоочу машиналар бир убакта бир нече катмар боёк же каптоолорду алууга мүмкүнчүлүк берет, субстратка чоң зыян келтирбей жогорку алуу эффективдүүлүгүн камсыз кылат.

Лазер менен тазалоо жылууга сезгич субстраттарга кантип таасир берет?

Модерн лазер системалары жылууга сезгич субстраттарды тазалоо процессинде артык жылытылышын жана зыян келтирилишин болтурбоо үчүн кыска пулстарды жана чынайы убакытта термалдык датчиктерди колдонушат.