ממפעלי ייצור ומעבדות רפואיות לתעשיות הרכב, התעופה והפלדה, הלייזר הופך לשיטה המועדפת ביותר לניקוי שטח של חומרים.
למרות השימוש בלייזרים של חיתוך, קידוח, ויישומים ריתוך ידועה היטב, הסתגלות הנוכחי שלה ביישומים ניקוי תעשייתי הוא חדש יחסית ולא נחקרו.
יישום זה הנוכחי של לייזרים בא כתוצאה של הצורך בשיטה ניקוי לא מזיק, nonabrasive שיכול לשמש תחליף ביישומים שבהם שיטות כימי, ידני, שוחקים שוחקים שימשו בעבר.
יתרונות השימוש בלייזרים בניקוי יישומים
בעיות מפתח המוצגות על ידי שיטות ניקוי קונבנציונאלי כוללות השפעות סביבתיות שליליות ללבוש על המצע. מערכות פיצוץ שוחקים יצרו כמויות משמעותיות של פסולת וניזוקו משטחים עדינים, תוך שימוש בממיסים כימיים גרמו לאדים מסוכנים ומוצרי פסולת נוזליים.
זה הוביל את ההתאמה של טכנולוגיית לייזר ביישומים ניקוי פני השטח. בשל היתרונות הרבים שלה, ניקוי לייזר הוא כעת השיטה היעילה ביותר של הסרת חומר לא רצוי מפני השטח של חומרים.
נכון לעכשיו, יש מגוון רחב של ניקוי לייזר פעמו ומערכות ציפוי דה המשמשים יישומים שונים החל הסרת שאריות גפרתי מ בצורות הצמיג ומשטחים חריטה על ידי אבלציה בידוד הפשטה מן המנצחים ואת ציפוי דה ציפוי משטחים עדינים.
חלק מהיתרונות הרבים של שימוש בלייזרים ביישומי ניקוי פני השטח כוללים:
שיטת ניקוי אוטומטית ולא אקראית
כמות מופחתת של פסולת מוצרים
בטיחות מוגברת
אין צורך בכימיקלים או בתקשורת פיצוץ
Nonabrasive ו noncontact תהליך ניקוי
יישומים לניקוי לייזר
משטח Profiling והסרה חלודה בייצור הפלדה. ניקוי לייזר הוא גם שיטה יעילה ויעילה להסרת חלודה בקנה מידה מחומרים מתכתיים. חלודה וסולם הם מזהמים הנוצרים על משטחי מתכת כתוצאה מתהליכים טבעיים או מלאכותיים. כאשר מתכות נחשפות לחות, הם מגיבים עם מים כדי ליצור תחמוצות ברזל, וכתוצאה מכך חלודה. חלודה זו מבזה את איכות המתכת, מה שהופך אותו מתאים לשימוש ביישומים שונים.
איור 1 אינטרנט
(מקור: Worldsteel Image Library)
מצד שני, קשקשים טופס על משטחי מתכת כתוצאה של תהליכי טיפול בחום ואת תחמוצת דהוי את פני המתכת, ומניעת כל פעולות הגמר הבאים.
הסרת אלה פיקדונות משטח לא רצוי דורש ביצוע של תהליכי הסרת אבנית כדי לספק משטחים חלקים עבור prefinishing וגימור תהליכים כגון electroplating.
הסרת חלודה קונבנציונאלי פעולות descaling כרוכים בשימוש בשיטות פיזיות כגון פיצוץ, ליטוש, מכשירי גרידה, מכות נוספות, מברשות חוט. שיטות כימיות כגון הסרת אבנית וחמצון descaling (כבישה) יכול לשמש גם להסרה בקנה מידה. עם זאת, שיטות אלה הם שוחקים מאוד לגרום זיהום סביבתי נזק מתכת המצע.
כדי למנוע את החסרונות האלה, ניקוי לייזר הפך את השיטה המועדפת להסרת חלודה פעולות descaling. חלודה / סולם מוסר על ידי הפניית קרן לייזר עם כוח שיא גבוה ושיעורי החזרה על שכבה חלודה.
יש לפטר את הלייזר בפעימות קצרות כדי למנוע נזק למצע שעובד עליו. החלודה במהירות סופג את האנרגיה של קרן הלייזר, וכתוצאה מכך רמות טמפרטורה מוגברת. לאחר הטמפרטורה גבוהה מספיק, חלודה נמס בסופו של דבר vaporizes.
באמצעות לייזרים סיבים פועם היא האפשרות המועדפת שכן הוא מספק שליטה רבה יותר על כוח, אורך גל, ואת משך הדופק, ומאפשר חלודה / סולם להתאדה ללא כל נזק לחומר הבסיסי.
תהליך ניקוי הלייזר יכול להיות מיושם גם על פני השטח. לפני ציפוי מגן יכול להיות מיושם על חלקי פלדה מפוברק לשימור והגנה מפני פעולה קורוזיה, משטחי שלהם חייב להיות נקי ללא כל מזהמים.
משטח Profiling / preparentails הסרת כל מזהמים מפני השטח של חלקי פלדה לקראת יישומים ציפוי מגן. מזהמים אלה כוללים שמן, שומן, קנה המידה, hydrates שכבת תחמוצת, חנות פריימר, וכו 'עבור כל התהליכים הבאים, ברים, חוטים, פרופילים חייב להיות גם ללא מזהמים אלה.
מאז ניקוי לייזר סיבים משתמשת nonabrasive, noncontact גישה ללא מעורבות של ממיסים, כימיקלים, או מדיה שוחקים, הוא אידיאלי עבור פרופיל השטח ואת הסרת חלודה / הסולם. תהליך הניקוי יכול להתבצע בקנה מידה קטן או גדול והוא יכול להיות אוטומטי. ניקוי לייזר הוא ידידותי לסביבה וחסכונית דרך להסיר חלודה ולהכין את המשטחים של מוצרי פלדה מגולגל חלקי פלדה מפוברק עבור ציפוי מגן.
ניקוי הרכבה של האנודה. תעשיית ההתכת אלומיניום משתמשת בלוקים פחמן כמו "אנוש" אנודות בייצור של אלומיניום ראשוני. איכות האנודה משפיעה על ההיבטים הסביבתיים, הכלכליים והטכנולוגיים של ייצור האלומיניום. אחוז קטן של כוח התא מוקדש להתגבר על ההתנגדות החשמלית של האנודה prebaked.
Fig2 אינטרנט
(מקור: Flickr)
נוכחות של לכלוך ומזהמים אחרים יגדיל את ההתנגדות החשמלית של האנודה, וכתוצאה מכך הצריכה של כוח התא יותר. נוכחות של מזהמים גם מקטין את תוחלת החיים של האנודה על ידי הגדלת קצב הצריכה שלה במהלך תהליך ההתכה. מנקודת המבט של יעילות, יש צורך לנקות ולהסיר את כל השטח מזהמים מכליות האנודה לפני שהם משמשים פעולות ההתכה אלומיניום.
בנוסף, מכלולי האנודה הם כלים רבי ערך שניתן לעשות בהם שימוש חוזר, אך רק לאחר ביצוע טיפול יסודי וזהיר במרכיביו העיקריים - בתנאים מסוימים.
ניקוי לייזר עונה על התנאים הספציפיים שבהם אסיפות האנודה ניתן לטפל לשימוש חוזר. ניתן להשתמש בו ביישומים הבאים:
הסרת שאריות של בדלי פחמן
ניקוי סרגלי הקתודה
הסרת מזהמים ולכלוך מאצבעונים ומוטות
הכנת הדבקה דבק למתכות. כדי להגדיל את תהליך התהליך, הידבקות פני השטח, איכות התפר טוב יותר, את פני השטח של חומרים מתכתיים כדי להיות מחובר חייב להיות מוכן לפני היישום של ריתוך וטכניקות ההצטרפות אחרים.
ללא התשתית הכרחית, המפרקים והתפרים נעשים רגישים להשפלה, ללבוש מוגבר וכישלון קטסטרופלי. ניקוי לייזר יכול לשמש להכנת משטחים לפני שהם הצטרפו, וכתוצאה מכך איכות חוזק האג"ח מעולה עמידות בפני קורוזיה עמיד ועמידות.
ניקוי לייזר מתאים להכנת מליטה דבק שכן הוא מסיר תחמוצות ומזהמים אחרים כגון גריז ותחמוצות המפחיתים את עוצמת הקשרים דבק. זה מתאים במיוחד עבור יישומים מעורבים או משטחים שטוחים או חלקים עם מגבלות מסוימות עבור גיאומטריות 3D מורכבים מאוד.
אחד היתרונות העיקריים של ניקוי לייזר הוא היכולת לכוונן את כוחו ואת אורך הגל עבור שינוי מדויק של מתכות כגון מגנזיום ואלומיניום לשמש למטרות microstructuring. זה גם מקנה חומרים עם עמידות גבוהה מאוד אלמנטים קורוזיביים, הבטחת יציב, לטווח ארוך מליטה דבק.
בשנים האחרונות, יש שימוש מוגבר של איגרות חוב דבק ביישומים עיצוב מבניים במקום טכניקות ההצטרפות קונבנציונאלי כגון מרתק ריתוך. זה לייחס את היתרונות הרבים של מליטה דבק על טכניקות קונבנציונאלי.
יתרונות אלה כוללים הפצת מתח אחיד, הפחתת קורוזיה, בהירות המבנה, הנחתה רטט, בידוד אקוסטי. עם זאת, הטבות אלה ניתן להשיג רק אם המשטחים להיות מלוכדות מוכנים, degreased וניקוי בקפידה.
ניקוי לייזר הוא אידיאלי עבור יישומים כאלה שכן הוא מסיר בקפידה שמנים, חלודה, ציפוי מגן ו מזהמים אחרים הנובעים המשלוח ללא נזק המצע הבסיסי.
טיפול בלחץ ובריתוך. ניקיון לייזר הוכח גם יעיל יישומים preaterment עבור ריתוך brazing. לפני אלומיניום וחומרי פלדה משמשים למטרות ריתוך בבניית ספינות, ייצור כלי מדויק, הרכב, ותעשיות הקשורות אחרים, משטחי שלהם חייב להיות מוכן.
הכנת לייזר ריתוך הוא אחד היישומים רבים של ניקוי לייזר ומסייע להסיר מתכות ברזליות ו nonferrous, חומרי סיכה, ומזהמים אחרים ממשטחי אלומיניום ומשטחים אלומיניום לקראת ריתוכים באיכות גבוהה. זה גם מבטיח חלקה חלקה ללא נקבוביות seazed seams.
כאשר נעשה שימוש בתהליכים מקדימים עבור ריתוך וחזייה, ניקוי הלייזר עושה את הפעולות הבאות:
הסרה יסודית של חנות, תחל, hydrates, שכבת תחמוצת
דה-שמנים ודה-שמנים
מלבד הכנת ריתוך brazing, לייזרים יכול לשמש גם כדי להסיר שאריות לרתך כגון שטף שיורי וחומרים תחמוצת, כמו גם כתמים תרמיים מן המפרקים לרתך סיים. שיטה זו ניקוי מועיל במיוחד עבור חלקי נירוסטה מאז אור הלייזר משעה גבולות תבואה, להבטיח כי תפר ריתוך הם passivated ובכך להגדיל את ההתנגדות קורוזיה.
היתרונות של שימוש בניקוי לייזר בריתוך Brazing יישומים היישומים כוללים:
אורכי גל מתכווננת כוח לטיפול מדויק של המשטחים שהצטרף על פני מגוון רחב של עובי החומר
אין נזק למצע הבסיסי - כלומר, שכבות פלדה מגולפות
חלקית decoating. ניקוי לייזר יעיל במיוחד ביישומים הדורשים הסרה חלקית של צבע או ציפויים משטחים סיים. זה יכול לשמש כמעט על כל סוגי פני השטח, אם כימיים anodized, חמצון, או אורגני. ניקוי לייזר ניתן להשתמש כדי דה מעיל פאנלים סולאריים להסיר צבע בענפי הרכב והחלל, תוך שמירה על שלמות החומר פריימר.
ב-ציפוי יישומים, לייזרים סיבים הם האפשרות המועדפת. הם מתעלמים הצורך מסוך על ידי הסרת בדיוק את שכבת הציפוי באזור שצוין, ובכך לחסל כמה האתגרים הגלום חלקית דה ציפוי יישומים. לייזרים ניתן להשתמש ב:
טיפול מדויק למשטחים פונקציונליים ועיצוביים
יצירת כלובי פאראדיי ומשכיות הקשר לתעשיית התעופה והחלל
הסרת צבע חלקית לתאימות אלקטרומגנטית
הפק נקודות חיבור עבור חיבורי חוט
רצועת ציפוי בתחום האלקטרוניקה ותעשיית הרכב
ניקוי לייזר הוא יעיל מאוד במצבים בהם תפרים ריתוך קריטית על מבנים צבועים / חלקים חייב להיות מצופה למטרות בדיקה. לייזר מסיר את הציפויים ללא צורך ביד או כלי חשמל, שוחקים, או כימיקלים שיכולים להסתיר את האזורים בעיה ולגרום נזק נוסף על פני השטח.
הסרת צבע סלקטיבית. הסרה צבע סלקטיבית מייצג אחד היישומים רבים של ניקוי לייזר. בתעשיית הרכב והחלל, לפעמים יש צורך להסיר את השכבה העליונה של צבע תוך שמירה על פריימר. זה בדרך כלל המקרה כאשר ציפויים העליון פגום על כלי רכב צריך להיות מוסר ביסודיות לפני היישום של סיום צבע חדש.
