Prvo, načelo laserskog čišćenja Industrijski cjevovodi koriste se u cjevastim postrojenjima naftnih, kemijskih i drugih poduzeća, uključujući cijevi, ventile, cijevne priključke i tako dalje. Cijevi se široko koriste u industrijskom području, a pažnja se mora posvetiti uklanjanju nečistoća unutar cijevi pri korištenju cijevi. Nakon čišćenja vodom pod visokim tlakom ili tehnologijom svinja, potrebno je i liječenje pasivizacijom. Nakon završetka operacije pasivizacije, cjevovod se može dugo zadržati od oksidacije. Ponekad je potrebno industrijsko čišćenje kako bi se oprema održavala. Konačna operacija pasivizacije je kritična i zahtijeva pasivaciju odmah nakon završetka prethodne operacije kako bi se usporila korozija cijevi.
Laser ima visoku svjetlinu, visoku usmjerenost, visoku monokromatičnost i visoku koherenciju, što je neusporedivo kod običnih izvora svjetlosti. Uz visoku svjetlinu lasera, nakon fokusiranja pomoću leće, on može generirati desetke milijuna stupnjeva ili čak desetke tisuća stupnjeva temperature u blizini fokusa. Visoka usmjerenost lasera omogućuje da se laser učinkovito transportira na velike udaljenosti. Monohromnost lasera je iznimno visoka i valna duljina je jednostruka, što je dobro za fokusiranje i odabir valne duljine.
Lasersko čišćenje može se podijeliti u dvije kategorije prema mehanizmu čišćenja. Koristi čistu podlogu (koja se naziva i majka) i površinski priključak (prljavština) da ima vrlo različit koeficijent apsorpcije za određenu valnu duljinu laserske energije. , Energija lasera koja se zrači na površinu uglavnom se apsorbira od površinskih naslaga, tako da se zagrijava ili isparava da ispari, ili se trenutačno širi, i pokreće se strujom pare koja se formira na površini kako bi se odvojila od površine objekta za čišćenje. svrhe. Supstrat se ne oštećuje apsorpcijom laserskog svjetla na ovoj valnoj duljini. Za ovu vrstu laserskog čišćenja, odabir ispravne valne duljine i kontrola laserske energije ključ je sigurnog i učinkovitog čišćenja. Drugi tip je metoda čišćenja koja nije osjetljiva na razliku u koeficijentu apsorpcije laserske energije između podloge za čišćenje i površinskog priključka, ili da je podloga osjetljiva na kiselinsku paru nastalu premazom ili se otrovna tvar generira nakon premaz se zagrijava. , Ova vrsta metode obično koristi impulsni laser visoke snage, visokog ponavljanja kako bi se utjecalo na površinu koja se čisti i pretvara dio snopa u zvučne valove. Nakon što zvučni val udari u nižu tvrdu površinu, bliski dio i udarni zvučni valovi koje generira laser malo su eksplodirali, premaz se pretvori u prah, stisne u prah, a zatim ukloni vakuumskom pumpom, a ispod podloge nije oštećena.
U usporedbi s tradicionalnim metodama čišćenja kao što su lasersko čišćenje, mehaničko čišćenje od trenja, tekuće kruto čišćenje i ultrazvučno čišćenje, lasersko čišćenje ima očite prednosti. To je učinkovita, brza, niska cijena, nisko toplinsko opterećenje i mehaničko opterećenje na podlozi, čišćenje nije štetno; otpad se može reciklirati, bez zagađenja okoliša; siguran i pouzdan, ne šteti zdravlju operatera; višenamjenski, može ukloniti različite razlike Debljina, različit sastav premaza; lako se postiže automatsko upravljanje procesom čišćenja, daljinsko daljinsko čišćenje.
Drugo, metoda laserskog čišćenja
Iz analize metoda, metoda laserskog čišćenja ima četiri vrste metoda laserskog kemijskog čišćenja, tj. Dekontaminaciju izravnim pulsnim zračenjem pomoću pulsirajućeg lasera; 2 metoda laserskog + tekućeg filma, tj. Prvo nanošenje tekućeg filma na površinu supstrata, a zatim dekontaminacija laserskim zračenjem; 3 metodom lasera + inertnim plinom, to jest, tijekom ozračivanja lasera, inertni plin se propuhuje na površinu supstrata, a kada se prljavština ukloni s površine, plin će se odmah otpuhati s površine izbjegavajte ponovno zagađivanje i oksidaciju površine; Nakon što se prljavština oslobodi, ona se čisti kemijskim metodama koje nisu korozivne. Trenutno se uobičajeno koriste prve tri metode. Četvrta metoda nalazi se samo u čišćenju kamenih artefakata.
Treće, primjena laserskog čišćenja
Kamene rezbarije i rezbarije od kamena, kao što je visoko kvalitetna kamena umjetnost, postale su najranije primjene tehnologije laserskog čišćenja zbog izrazito fine i lomljive strukture površine. Utvrđeno je da upotreba lasera za uklanjanje nečistoće s površine kamenih artefakata ima svoje jedinstvene prednosti. Može vrlo precizno kontrolirati kretanje grede na složenim površinama, uklanjajući nečistoću bez oštećenja artefaktnog kamena. Primjerice, u rujnu 1992. Svjetska organizacija za zaštitu kulturne baštine koju je organizirala Organizacija udžbenika Ujedinjenih naroda obilježila je 20. godišnjicu organizacije i popravila vrlo poznatu englesku katedralu Amiens. Prekrasni mramor Djevice Marije na zapadnoj strani gravure Amiens katedrale je ključ za inženjering. U jednogodišnjem projektu održavanja Notre Dame, osoblje za održavanje je pomoću lasera uklonilo crni sloj sloja koji je prekrivao uzorak mramornog graviranja debljine nekoliko milimetara. Odražavala se izvorna boja mramorne površine, zbog čega se ponovno pojavila izuzetna rezbarenja. Slavna. Primjerice, kamene rezbarije Insbrentier-a, jedne od najvažnijih zbirki za rezanje kamena u Velikoj Britaniji, laserski su očišćene i imaju isti učinak. Na slici 1 prikazane su austrijske kulturne relikvije čišćenja kamenih rezbarija na katedrali sv. Stjepana sredinom 14. stoljeća pomoću YAG lasera s zglobnim rukama.
Površina kamena nakon laserskog čišćenja promatrana je elektronskim mikroskopom. Utvrđeno je da se struktura kamena nakon laserskog čišćenja nije promijenila, a površina za čišćenje bila je glatka i ravna bez oštećenja. To je potpuno drugačije od površine očišćene metodom raspršivanja mikročestica (metoda pjeskarenja).
Oštećenje površinske strukture mramora nakon čišćenja mikročestica je neizbježno, posebno za mramorne površine s postojećim sulfatnim ljuskama. Promatranje elektroničkom mikroskopijom također je otkrilo da se svojstva stijenskog materijala koji su ispod njega niti degradirala niti mijenjala nakon laserskog zračenja. U ovom trenutku, rad na čišćenju vapna pomoću lasera, površina visokokvalitetnih kamenih materijala poput mramora postala je novi obećavajući poslovni projekt. Osim čišćenja kamenih materijala, lasersko čišćenje ima dobar učinak na čišćenje stakla, kvarca, metala, kalupa, zuba, strugotina, elektroda, magnetskih glava, magnetskih diskova i raznih mikroelektronskih proizvoda. primjena.
Četvrto, analiza koristi za čišćenje lasera
Osim toga, industrija također koristi lasere za povremeno čišćenje kalupa kako bi osigurala kvalitetu proizvoda. Slijedi primjer laserskog čišćenja kalupa za gume kako bi se ilustrirale ekonomske koristi laserskog čišćenja u usporedbi s offline čistačem i opremom za čišćenje suhog leda. Tehnologija laserskog čišćenja ima očite prednosti, brzo čišćenje, niski intenzitet rada, bez trošenja i bez opasnosti za operatera. Međutim, početno ulaganje u opremu relativno je visoko i iznosi 300.000 do 600.000 dolara. Stoga, tvornica treba uspostaviti plan povrata novca. Tipičan JET laserski sustav može postići oporavak ulaganja u roku od 18 mjeseci. Kraće prekide vulkanizacije, niski troškovi rada, manje trošenje plijesni i niži troškovi proizvodnje su potencijalne koristi. Na primjer, stroj s dnevnom snagom od 20.000 guma mora se čistiti jednom dnevno po 8 vulkanizatora (16 modula). Pretpostavlja se da se čiste 3 vulkanizatora po smjeni ili da se 9 vulkanizatora čisti svaki dan (neke tvornice se čiste dva puta). Uklonite dva kalupa iz uređaja za prijateljsku igru za izvanmrežno čišćenje. Potrebno je oko 15 sati rada i 10 sati zastoja. Ako se dva pola kalupa očiste laserom, potrebno je raditi 03h i 3h stanke. Čišćenje vulkanizera štedi 14 sati rada i 7 sati zastoja. Također se pretpostavlja da će samo 10 čišćenja (5 setova strojeva za stvaranje sumpornih spojeva) i 5 puta čistog rada u kalupu rezultirati velikim povratom sa 70 sati rada i 35 sati zastoja dnevno. Radni dan od 320 dana u godini može povećati broj operacija za 22.400 sati i 11.200 sati godišnje.
Potrebno je uzeti u obzir i troškove popravka i održavanja opreme za čišćenje lasera. Za čišćenje laserskog zrcala i uklanjanje ostataka koji se nalaze na filteru, uređaj treba održavati 30 minuta tjedno, a glavne komponente treba popraviti 60 minuta svaka 4 tjedna. , Uređaj se rutinski održava i laserski sustav radi svakih 6 mjeseci prema zahtjevima proizvođača. Većina mehaničkih komponenti ima isti vijek trajanja kao i okvir lasera za više od 10 godina, a neke komponente lasera zahtijevaju zamjenu nakon otprilike 3000 sati uporabe. Ti se dijelovi mogu zamijeniti na terenu tijekom rutinskog preventivnog održavanja. Laserska jedinica plus jednogodišnje jamstvo, uključujući zamjenu potrošnog materijala i pružanje tipičnih rezervnih dijelova, u konačnici košta oko 4 do 8 dolara po satu. Svi uređaji opremljeni su modemom (modulatorom) tako da proizvođač može pružati udaljene usluge.
Na temelju gore navedenih faktora, ukupne ekonomske koristi laserske tehnologije čišćenja su vrlo značajne.
V. Zaključak
Postupci laserske obrade i rezanja postoje već dugi niz godina, ali lasersko čišćenje površine je relativno mlada tehnologija. Iako ovaj proces uklanja sve organske materijale (kao što je uklanjanje žvakaćih guma), njegova uporaba u industrijskom čišćenju tek je nedavno započela. Vjeruje se da će se razvojem lasera i kontinuiranim poboljšanjem tehnologije laserskog čišćenja dobiti sve više primjena u različitim područjima čišćenja.
