Son illərdə lazerlə təmizləmə sənaye istehsalı sahəsində tədqiqat nöqtələrindən birinə çevrildi, tədqiqat prosesi, nəzəriyyəni, avadanlıqları və tətbiqləri əhatə edir. Sənaye tətbiqlərində lazer təmizləmə texnologiyası aerokosmik, aviasiya, gəmiçilik, yüksək sürəti əhatə edən tətbiq sənayeləri daxil olmaqla çoxlu sayda müxtəlif substrat səthlərini, polad, alüminium, titan, şüşə və kompozit materiallar və s. dəmir yolu, avtomobil, qəlib, nüvə enerjisi və dəniz və digər sahələr.
1960-cı illərə təsadüf edən lazer təmizləmə texnologiyası yaxşı təmizləmə effekti, geniş tətbiq sahəsi, yüksək dəqiqlik, kontaktsızlıq və əlçatanlıq üstünlüklərinə malikdir. Sənaye istehsalında, istehsal və texniki xidmətdə və digər sahələrdə geniş tətbiq perspektivləri var, ənənəvi təmizləmə üsullarını qismən və ya tamamilə əvəz edəcəyi və 21-ci əsrdə ən perspektivli yaşıl təmizləmə texnologiyasına çevrilməsi gözlənilir.
Lazer təmizləmə üsulu
Lazerlə təmizləmə prosesi çox mürəkkəbdir, müxtəlif material çıxarma mexanizmlərini əhatə edir, lazerlə təmizləmə üsulu üçün təmizləmə prosesi eyni zamanda müxtəlif mexanizmlər də mövcud ola bilər ki, bu da əsasən lazerlə materialın, o cümlədən lazerin qarşılıqlı təsirinə aiddir. material səthinin ablasiyası, parçalanması, ionlaşması, deqradasiyası, əriməsi, yanması, buxarlanması, vibrasiyası, püskürməsi, genişlənməsi, büzülməsi, partlaması, soyulması, tökülməsi və digər fiziki və kimyəvi dəyişikliklər. proses.
Hal-hazırda, tipik lazer təmizləmə üsulları əsasən üçdür: lazer ablasyonu ilə təmizləmə, maye filmlə lazerlə təmizləmə və lazer şok dalğası ilə təmizləmə üsulları.
Lazer ablasyon təmizləmə üsulu
Əsas metodoloji mexanizmlər istilik genişlənməsi, buxarlanma, ablasiya və faza partlayışıdır. Lazer birbaşa substratın səthindən çıxarılacaq materiala təsir göstərir və ətraf mühit şəraiti hava, nadir qaz və ya vakuum ola bilər. Əməliyyat şərtləri sadədir və müxtəlif örtükləri, boyaları, hissəcikləri və ya kirləri təmizləmək üçün ən çox istifadə olunur. Aşağıdakı diaqram lazer ablasyon təmizləmə metodu üçün proses diaqramını göstərir.
Materialın səthində lazer şüalanması, substrat və təmizləyici materiallar ilk istilik genişlənməsidir. Təmizləyici material ilə lazerin qarşılıqlı əlaqə müddətinin artması ilə, əgər temperatur təmizləyici materialın kavitasiya həddindən aşağı olarsa, təmizləyici material yalnız fiziki dəyişiklik prosesi, təmizləyici material və substratın istilik genişlənmə əmsalı arasındakı fərq interfeysdə təzyiqə səbəb olur. , təmizləyici materialın bükülməsi, substratın səthindən qopması, çatlaması, mexaniki qırılması, vibrasiya ilə əzilməsi və s., təmizləyici material reaktivlə çıxarılır və ya substratın səthindən soyulur.
Temperatur təmizləyici materialın qazlaşma həddinin temperaturundan yüksək olarsa, iki vəziyyət yaranacaq: 1) təmizləyici materialın ablasiya həddi substratdan azdır; 2) təmizləyici materialın ablasiya həddi substratdan böyükdür.
Təmizləyici materialların bu iki halı ərimə, kavitasiya və ablasyon və digər fiziki-kimyəvi dəyişikliklərdir, təmizləmə mexanizmi termal təsirlərə əlavə olaraq daha mürəkkəbdir, həm də molekulyar bağın qırılması, təmizləyici materialların parçalanması və ya deqradasiyası arasında təmizləyici materiallar və substratlar daxil ola bilər. partlayış, təmizləyici materialların qazlaşdırılması ani ionlaşma, plazmanın yaranması.
(1)Maye film köməyi ilə lazerlə təmizləmə
Metod mexanizmi əsasən maye film qaynayan buxarlanma və vibrasiya və s. var. Lazer ablasyon təmizləmə prosesində təsir təzyiqinin olmaması üçün uyğun lazer dalğa uzunluğunu seçmək ehtiyacının istifadəsi, aradan qaldırılması üçün istifadə edilə bilər. bəziləri təmizləmə obyektini çıxarmaq daha çətindir.
Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, maye filmi (su, etanol və ya digər mayelər) təmizləyici obyektin səthində əvvəlcədən örtülür və sonra onu şüalandırmaq üçün lazerdən istifadə edin. Maye film lazer enerjisini udur və nəticədə maye mühitin güclü partlayışı, qaynayan mayenin partlaması yüksək sürətlə hərəkət edir, enerjinin səth təmizləyici materiallara ötürülməsi, yüksək keçici partlayıcı qüvvə təmizləmə məqsədlərinə çatmaq üçün səthi kirdən təmizləmək üçün kifayətdir.
Maye filmin köməyi ilə lazer təmizləmə metodunun iki mənfi tərəfi var.
Çətin proses və prosesə nəzarət etmək çətindir.
Maye filmin istifadəsi sayəsində təmizləndikdən sonra substrat səthinin kimyəvi tərkibini dəyişdirmək və yeni maddələr yaratmaq asandır.
(1)Lazer şok dalğası tipli təmizləmə üsulu
Prosesə yanaşma və mexanizm ilk ikisindən çox fərqlidir, mexanizm əsasən zərbə dalğası qüvvəsinin aradan qaldırılmasıdır, təmizləyici obyektlər əsasən hissəciklərdir, əsasən hissəciklərin (submikron və ya nanoölçülü) çıxarılması üçün. Proses tələbləri həm havanı ionlaşdırmaq qabiliyyətini təmin etmək, həm də təsir qüvvəsinin hissəciklərinə təsirinin kifayət qədər böyük olmasını təmin etmək üçün lazer və substrat arasında uyğun məsafəni saxlamaq üçün çox ciddidir.
Lazer şok dalğasının təmizlənməsi prosesinin sxematik diaqramı aşağıda göstərilmişdir, lazer substratın səthinin istiqamətinə paralel olaraq çəkilir və substrat təmasda deyil. Lazer fokusunu lazer çıxışının yaxınlığındakı hissəcikə tənzimləmək üçün iş parçasını və ya lazer başını hərəkət etdirin, havanın ionlaşması fenomeninin mərkəz nöqtəsi meydana gələcək, nəticədə şok dalğaları, şok dalğaları sferik genişlənmənin sürətlə genişlənməsinə və təmasda uzadılacaq. hissəcikləri ilə. Zərrəcik üzərində zərbə dalğasının eninə komponentinin momenti uzununa komponentin momentindən və hissəciklərin yapışma qüvvəsindən böyük olduqda, hissəcik yuvarlanaraq çıxarılacaq.
Lazer təmizləmə texnologiyası
Lazer təmizləmə mexanizmi, əsasən, lazer enerjisinin udulmasından və ya buxarlanma və uçuculaşmadan və ya səthdəki hissəciklərin adsorbsiyasını aradan qaldırmaq üçün ani termal genişlənmədən sonra obyektin səthinə əsaslanır, belə ki, obyekt səthdən və sonra əldə edilir. təmizləmə məqsədi.
Təxminən belə ümumiləşdirilir: 1. lazer buxarının parçalanması, 2. lazerin soyulması, 3. kir hissəciklərinin termal genişlənməsi, 4. substrat səthinin vibrasiyası və hissəciklərin vibrasiyası dörd aspekt
Ənənəvi təmizləmə prosesi ilə müqayisədə lazer təmizləmə texnologiyası aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir.
1. "Quru" təmizləmədir, təmizləyici məhlul və ya digər kimyəvi məhlullar yoxdur və təmizlik kimyəvi təmizləmə prosesindən qat-qat yüksəkdir.
2. Kirin təmizlənməsinin əhatə dairəsi və tətbiq olunan substrat diapazonu çox genişdir və
3. Lazer prosesinin parametrlərinin tənzimlənməsi yolu ilə, çirkləndiricilərin effektiv çıxarılması əsasında substratın səthinə zərər verə bilməz, səth yeni kimi yaxşıdır.
4. Lazerlə təmizləmə asanlıqla avtomatlaşdırıla bilər.
5. Lazerlə zərərsizləşdirmə avadanlığı uzun müddət istifadə oluna bilər, aşağı əməliyyat xərcləri.
6. Lazer təmizləmə texnologiyası belədir: yaşıl: təmizləmə prosesi, tullantıları aradan qaldırmaq bərk tozdur, kiçik ölçülü, saxlamaq üçün asan, əsasən ətraf mühiti çirkləndirməyəcək.
1980-ci illərdə yarımkeçirici sənayenin sürətli inkişafı silisium gofret maskası çirklənmə hissəciklərinin səthində təmizləmə texnologiyası daha yüksək tələblər irəli sürdü, əsas məqam mikro hissəciklərin və böyük adsorbsiya qüvvəsi arasında substratın çirklənməsini aradan qaldırmaqdır. , ənənəvi kimyəvi təmizləmə, mexaniki təmizləmə, ultrasəs təmizləmə üsulları tələbatı ödəmək iqtidarında deyil və lazer təmizləmə bu cür çirklənmə problemlərini həll edə bilər, əlaqəli tədqiqatlar və tətbiqlər sürətlə inkişaf etdirilmişdir.
1987-ci ildə lazerlə təmizləməyə dair patent müraciətinin ilk görünüşü. 1990-cı illərdə Zapka, lazer təmizləmə texnologiyasının sənaye sahəsində erkən tətbiqini həyata keçirərək maskanın səthindən mikro hissəcikləri çıxarmaq üçün yarımkeçirici istehsal prosesində uğurla lazer təmizləmə texnologiyasını tətbiq etdi. 1995-ci ildə tədqiqatçılar təyyarənin gövdəsinin boyasını təmizləmək üçün 2 kVt gücündə TEA-CO2 lazerindən istifadə etdilər.
21-ci əsrə daxil olduqdan sonra, ultra-qısa pulse lazerlərin yüksək sürətli inkişafı ilə, yerli və xarici tədqiqatlar və lazer təmizləmə texnologiyasının tətbiqi tədricən artdı, metal materialların səthinə diqqət yetirərək, tipik xarici tətbiqlər təyyarənin gövdəsi boyasının çıxarılması, qəliblərin çıxarılmasıdır. səthin yağdan təmizlənməsi, mühərrikin daxili karbonunun çıxarılması və qaynaqdan əvvəl birləşmələrin səthinin təmizlənməsi. ABŞ Edison Qaynaq İnstitutu FG16 döyüş təyyarəsinin lazerlə təmizlənməsi, lazer gücü 1 kVt olduqda, təmizləmə həcmi dəqiqədə 2,36 sm3.
Qeyd etmək lazımdır ki, qabaqcıl kompozit hissələrin lazerlə boya çıxarılmasının tədqiqi və tətbiqi də əsas qaynar nöqtədir. ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin HG53, HG56 helikopter pervane qanadları və F16 döyüş təyyarəsinin düz quyruğu və digər kompozit səthlərdə lazer boya çıxarma tətbiqləri həyata keçirilərkən, Çinin kompozit materialları təyyarə tətbiqlərində gec, buna görə də bu cür araşdırmalar əsasən boşluqdadır.
Bundan əlavə, birləşmənin möhkəmliyini yaxşılaşdırmaq üçün yapışdırmadan əvvəl birləşmənin CFRP kompozit səthinin işlənməsi üçün lazer təmizləmə texnologiyasının istifadəsi də cari tədqiqatların diqqət mərkəzindədir. yüngül alüminium lehimli qapı çərçivəsinin oksid filminin səthini təmizləmək üçün lif lazer təmizləmə avadanlığı ilə təmin etmək üçün lazer şirkətini Audi TT avtomobil istehsal xəttinə uyğunlaşdırın. Rolls G Royce UK titan aero-mühərrik komponentlərinin səthindəki oksid təbəqəsini təmizləmək üçün lazerlə təmizləmədən istifadə etdi.
Lazer təmizləmə texnologiyası son iki ildə sürətlə inkişaf etdi, istər lazerlə təmizləmə prosesinin parametrləri və təmizləmə mexanizmi olsun, istər təmizlik obyektinin tədqiqi, istərsə də tədqiqatın tətbiqi böyük irəliləyiş əldə etdi. Lazer təmizləmə texnologiyası çoxlu nəzəri araşdırmalardan sonra, tədqiqatının diqqəti daim tədqiqatın tətbiqinə və perspektivli nəticələrin tətbiqinə yönəlib. Gələcəkdə mədəni qalıqların və sənət əsərlərinin mühafizəsində lazer təmizləmə texnologiyasından daha geniş istifadə olunacaq və onun bazarı çox genişdir. Elm və texnologiyanın inkişafı ilə lazer təmizləmə texnologiyasının sənayedə tətbiqi reallığa çevrilir və tətbiq dairəsi getdikcə genişlənir.
Maven lazer avtomatlaşdırma şirkəti 14 ildir lazer sənayesinə diqqət yetirir, biz lazer markalanması üzrə ixtisaslaşırıq, bizdə maşın şkafı lazer təmizləyici maşın, trolley qutusu lazer təmizləyici maşın, kürək çantası lazer təmizləmə maşını və üçü birdə lazer təmizləmə maşını var, əlavə olaraq bizdə də var lazer qaynaq makinası, lazer kəsmə maşını və lazer markalama oyma maşını, əgər bizim maşınımızla maraqlanırsınızsa, bizi izləyə və bizimlə əlaqə saxlaya bilərsiniz.
Göndərmə vaxtı: 14 noyabr 2022-ci il
