Kā efektīva un videi draudzīga tīrīšanas metode,lāzera tīrīšanas tehnoloģijapakāpeniski aizstāj tradicionālās ķīmiskās tīrīšanas un mehāniskās tīrīšanas metodes. Līdz ar valsts arvien stingrākajām vides aizsardzības prasībām un nepārtraukto tīrīšanas kvalitātes un efektivitātes uzlabošanu rūpnieciskās ražošanas jomā, lāzertīrīšanas tehnoloģiju tirgus pieprasījums strauji pieaug. Kā nozīmīgai ražošanas valstij Ķīnai ir milzīga rūpnieciskā bāze, kas nodrošina plašas iespējas lāzertīrīšanas tehnoloģijas plašai pielietošanai. Lāzera tīrīšanas tehnoloģija ir plaši izmantota aviācijas un kosmosa, dzelzceļa transporta, automobiļu ražošanas, veidņu ražošanas un citās nozarēs, un pakāpeniski tā paplašinās arī citās nozarēs.
Sagataves virsmas tīrīšanas tehnoloģija tiek plaši izmantota daudzās jomās. Tradicionālās tīrīšanas metodes bieži vien ir kontakttīrīšana, kurā uz tīrāmā objekta virsmas tiek iedarbināts mehānisks spēks, kas bojā objekta virsmu vai arī tīrīšanas līdzeklis pielīp pie tīrāmā objekta virsmas un to nevar noņemt, radot sekundāru piesārņojumu. Mūsdienās valsts atbalsta zaļo un videi draudzīgo jauno nozaru attīstību, un lāzertīrīšana ir labākā izvēle. Lāzera tīrīšanas neabrazīvā un bezkontakta daba atrisina šīs problēmas. Lāzera tīrīšanas iekārtas ir piemērotas dažādu materiālu objektu tīrīšanai un tiek uzskatītas par visuzticamāko un efektīvāko tīrīšanas metodi.
Lāzera tīrīšanaprincips
Lāzera tīrīšana ir augstas enerģijas blīvuma lāzera stara apstarošana uz tīrāmā objekta daļu, lai lāzeru absorbētu piesārņojuma slānis un substrāts. Izmantojot tādus procesus kā gaismas noņemšana un iztvaikošana, tiek pārvarēta piesārņotāju un substrāta saķere, lai piesārņotāji atdalītos no objekta virsmas un sasniegtu tīrīšanas mērķi, nebojājot pašu objektu.
1. attēls: Lāzera tīrīšanas shematiska diagramma.
Lāzera tīrīšanas jomā šķiedru lāzeri ir kļuvuši par uzvarētājiem starp lāzera tīrīšanas gaismas avotiem, pateicoties to īpaši augstajai fotoelektriskās konversijas efektivitātei, lieliskajai staru kvalitātei, stabilajai veiktspējai un ilgtspējīgai attīstībai. Šķiedru lāzerus pārstāv divi veidi: impulsa šķiedru lāzeri un nepārtrauktas darbības šķiedru lāzeri, kas ieņem tirgus līderpozīcijas attiecīgi makro materiālu apstrādē un precīzā materiālu apstrādē.
2. attēls: Impulsa šķiedru lāzera konstrukcija.
Impulsa šķiedru lāzera un nepārtrauktas šķiedru lāzera tīrīšanas pielietojuma salīdzinājums
Jaunajos lāzertīrīšanas pielietojumos daudzi cilvēki var nedaudz apjukt, saskaroties ar tirgū pieejamajiem impulsa lāzeriem un nepārtrauktas darbības lāzeriem: vai izvēlēties impulsa šķiedru lāzerus vai nepārtrauktas darbības šķiedru lāzerus? Zemāk divu dažādu veidu lāzeri tiek izmantoti, lai veiktu krāsas noņemšanas eksperimentus uz divu materiālu virsmām, un salīdzināšanai tiek izmantoti optimālie lāzertīrīšanas parametri un optimizētie tīrīšanas efekti.
Mikroskopiskā novērošanā var redzēt, ka lokšņu metāls pēc apstrādes ar lieljaudas nepārtrauktas darbības šķiedras lāzeru ir atkārtoti izkusis. Pēc tērauda apstrādes ar MOPA impulsa šķiedras lāzeru pamatmateriāls ir nedaudz bojāts, saglabājot pamatmateriāla tekstūru; pēc tērauda apstrādes ar nepārtrauktas darbības šķiedras lāzeru rodas nopietni bojājumi un izkusis materiāls.
MOPA impulsa šķiedru lāzers (pa kreisi) CW šķiedru lāzers (pa labi)
Impulsa šķiedras lāzers (pa kreisi) Nepārtrauktas darbības šķiedras lāzers (pa labi)
No iepriekš minētā salīdzinājuma var redzēt, ka nepārtrauktas darbības šķiedru lāzeri lielās siltuma ievades dēļ var viegli izraisīt substrāta krāsas izmaiņas un deformāciju. Ja substrāta bojājumu prasības nav augstas un tīrāmā materiāla biezums ir plāns, šāda veida lāzeru var izmantot kā gaismas avotu. Impulsējošais šķiedru lāzers iedarbojas uz materiāliem, izmantojot augstas maksimālās enerģijas un augstas atkārtošanās frekvences impulsus, un tas acumirklī iztvaicē un oscilē tīrīšanas materiālus, lai tos noņemtu; tam ir maza termiskā iedarbība, augsta saderība un augsta precizitāte, un tas var veikt dažādus uzdevumus. Iznīcināt substrāta īpašības.
No šī secinājuma izriet, ka, ņemot vērā augstu precizitāti, ir stingri jākontrolē substrāta temperatūras paaugstināšanās, un pielietojuma scenārijos, kuros substrātam jābūt nesagraujošam, piemēram, krāsotam alumīnijam un veidņu tēraudam, ieteicams izvēlēties impulsa šķiedru lāzeru; dažiem liela mēroga augstas stiprības alumīnija sakausējuma materiāliem, apaļām caurulēm utt. To lielā izmēra un ātrās siltuma izkliedes, kā arī zemo substrāta bojājumu prasību dēļ var izvēlēties nepārtrauktas darbības šķiedru lāzerus.
In lāzera tīrīšana, materiāla apstākļi ir visaptveroši jāņem vērā, lai nodrošinātu tīrīšanas vajadzību apmierināšanu, vienlaikus samazinot substrāta bojājumus. Atkarībā no faktiskajiem darba apstākļiem ir ļoti svarīgi izvēlēties atbilstošu lāzera gaismas avotu.
Ja lāzertīrīšana vēlas nonākt plaša mēroga pielietojumā, tā ir neatdalāma no jaunu tehnoloģiju un jaunu procesu inovācijām. Maven turpinās ievērot lāzera + pozicionēšanu, pastāvīgi kontrolēs attīstības tempu, centīsies padziļināt augšupējo kodola lāzera gaismas avota tehnoloģiju un koncentrēsies uz galveno lāzermateriālu un galveno problēmu risināšanu, kas saistītas ar komponentiem, kuri nodrošina enerģijas avotu progresīvai ražošanai.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 7. maijs
