Lazer tozalash mashinalari bilan qanday materiallar va sirtlarni tozalash mumkin? (3)

Tozalanishga ta'sir etuvchi omillar

Lazer bilan tozalash barcha holatlarda ishlatiladigan universal jarayon emas. U ma'lum bir sirt xavfsiz va samarali tarzda tozalanishi yoki tozalanmasligini belgilovchi jismoniy, material va operatsion o'zgaruvchilarning murakkab to'plamiga bog'liq. Ifloslantiruvchi modda hamda asos tabiati ahamiyatli rol o'ynaydi, shu bilan birga, sirt geometriyasi va me'yoriy cheklovlar kabi tashqi omillar ham muhim. Bu omillarni tushunish natijalarni bashorat qilish, parametrlarni optimallashtirish va barqaror natijalarni ta'minlash uchun kalitdir.

Optik yutish

Lazer bilan tozalashning asosi har xil yorug'likni so'rashga asoslanadi. Jarayon samarali bo'lishi uchun ifloslantiruvchi qatlam asosiy materialga qaraganda lazer energiyasini kuchliroq so'rishi kerak. Bu farq tufayli ifloslanish qatlamining isishi, ablyatsiyasi yoki singib ketishi hamda asosiy materialning saqlanib qolishiga imkon beradi.

Zang, oksidlar yoki bo'yoqlarda yuqori so'rash qobiliyati ularni ajoyib maqsad sifatida qiladi.

Polirovka qilingan aluminiy yoki yorug'likni aks ettiruvchi metallar kabi past so'rash qobiliyatiga ega bo'lgan asosiy materiallarni shikastlanishidan saqlash uchun diqqat bilan to'lqin uzunligini tanlash talab etilishi mumkin.

Lazer to'lqin uzunligini ifloslantiruvchining so'rash pikiga moslashtirish tanlanuvchanlikni va energiya samaradorligini oshiradi.

Asosiy materialning issiqlik o'tkazuvchanligi va solishtirma issiqlik sig'imi

Asosiy materialning issiqlik xususiyatlari lazerdan hosil bo'lgan issiqlikning tarqalishiga ta'sir qiladi:

Yuqori issiqlik o'tkazuvchanlikka ega materiallar (masalan, mis, aluminiy) issiqlikni tez tarqatib yuboradi, bu mahalliy ko'proq isish xavfini kamaytiradi, lekin ablyatsiya samaradorligini pasaytirishi hamda mumkin.

Pastki qatlamning shikastlanish xavfini oshirish uchun parametrlar qat'iy nazorat qilinmasa, issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan materiallar (masalan, nerjalyuksli po'lat, keramika) issiqlikni saqlab turadi.

Xususiy issiqlik substratning harorati oshishidan oldin qancha energiyani so'rashi mumkinligini ta'sir qiladi. Issiqlik sig'imi past bo'lgan materiallari tozalash paytida issiqlik shikastlanishiga moyillikka ega.

Lazer parametrlari, masalan, impulsdurasi va energiya zichligi, substratning issiqlik bilan ishlash xususiyatlariga mos keladigan qilib sozlanishi kerak.

Lazer–Material O'zaro Ta'siri Vaqti

Bu lazer energiyasining sirtning ma'lum bir nuqtasi bilan aloqada bo'lish davomiyligini anglatadi va quyidagilar ta'sir qiladi:

Impuls davomiyligi (qisqa impulslar issiqlik tarqalishini kamaytiradi).

Skanerlash tezligi (tezroq harakat o'tirish vaqtini kamaytiradi).

Impuls takrorlanish chastotasi va qoplanishi (yuqori qoplanish umumiy etkazib beriladigan energiyani oshiradi).

Ifloslantiruvchini samarali olib tashlash, lekin substratni ortiqcha isitish yoki o'zgartirishsiz ushbu o'zgaruvchilarni muvozanatlantirish juda muhim.

Parda Qalinligi va Yopishqoqlik Kuchi

Barcha ifloslanishlar lazer ta'sirida bir xil harakat qilmaydi. Materialga xos ikkita muhim omil quyidagilardir:

Qalinlik: Qalinroq qoplamalar yuqori fluens yoki bir nechta o'tish talab qiladi. Juda qalin qoplama lazer energiyasini aks ettirishi yoki tarqotishi mumkin, bu esa samaradorlikni kamaytiradi.

Yopishuv kuchi: Zaif birikkan ifloslanishlar (masalan, chang, korroziya) foto-mexanik ta'sirlar yordamida olib tashlash osonroq. Mustahkam bog'langan materiallar (masalan, qattiq qoplamalar yoki epoksidlar) ko'proq jiddiy sozlamalarni yoki uzoqroq ta'sirni talab qilishi mumkin.

Bu omillar bitta bosqichli tozalash yetarlimi yoki ko'p bosqichli jarayon kerakligini belgilaydi.

Sirt geometriyasi va kirish imkoniyati

Lazer bilan tozalash tizimlari odatda skaner boshidan o'tkaziladigan fokuslangan nurlarga tayanadi. Shu sababli, sirtning fizik konfiguratsiyasi kirish imkoniyatiga hamda tekislikka ta'sir qiladi:

Tekis, ochiq sirtlarda energiya uzatish barqaror bo'ladi.

Egri, botiq yoki murakkab geometriyaga ega sirtlar nurni defokus qilish yoki uzluksiz uzilishsiz qoplanishga olib kelishi mumkin, natijada tozalash samaradorligi pasayadi.

Turbin palalari, quvurlarning ichki tomoni yoki issiqlik almashinuvi qurilmalari kabi tarkibiy qismlar uchun samarali tozalash burchaklarini va masofalarni saqlash uchun maxsus optika yoki robot tizimlari talab etilishi mumkin.

Qo'lda yoki avtomatlashtirilgan lazerli tozalash amalga oshirish imkoniyati ham kirish qulayligiga bog'liq.

Regulyativ chegaralar va materiallarga cheklovlar

Ayniqsa aviatsiya, yadroviy energiya, oziq-ovqat ishlab chiqarish hamda merosni saqlash sohalarida quyidagilarni belgilovchi qat'iy regulyativ ko'rsatmalar mavjud:

Ruxsat etilgan maksimal sirt o'zgarishi (masalan, metallurgik o'zgarishlar yoki mikrosklaylar bo'lmasligi kerak).

Kimyoviy qoldiqlar bo'lmasligi (ayniqsa nozik muhitlarda).

Tozalash usullarining kuzatilishi va hujjatlashtirilishi.

Kontaktsiz, yoyiluvchi emas va qoldiqsiz talablarga rioya etish majburiy bo'lgan sohalarda odatda lazerli tozalash afzal ko'riladi, lekin u hali ham aniq material va jarayon standartlariga javob berishini ta'minlash uchun tasdiqlanishi kerak.

Lazer texnologiyasidan foydalanib, ma'lum bir sirtning tozalash samaradorligi fizik material xususiyatlari va ish sozlamalari o'rtasidagi nozik muvozanatga bog'liq. Lazer tozalash jarayonini joriy etishdan oldin optik yutish, issiqlik o'tkazuvchanlik, o'zaro ta'sir vaqti, qoplam xususiyatlari, geometrik murakkablik hamda tartibga soluvchi cheklovlar kabi asosiy omillarni barchasini hisobga olish kerak.

Bu o'zgaruvchilarni tushunib, ularni to'g'ri boshqarish orqali lazer bilan tozalash an'anaviy sirtlarni tozalash usullariga nisbatan xavfsiz, samarali va juda yuqori darajada nazorat qilinadigan alternativ taklif etadi — hatto eng qattiq sanoat yoki saqlash sharoitida ham.