Manufaktur luhur-tungtung sareng konservasi énergi sareng pangurangan émisi ngagaduhan kabutuhan anu langkung mendesak pikeun prosés maju.Dina hal perlakuan permukaan industri, aya kabutuhan urgent pikeun pamutahiran komprehensif ngeunaan téhnologi jeung prosés.Proses beberesih industri tradisional, sapertos beberesih gesekan mékanis, beberesih korosi kimia, beberesih dampak anu kuat, beberesih ultrasonik frekuensi tinggi, henteu ngan ukur gaduh siklus beberesih anu panjang, tapi hese ngajadikeun otomatis, gaduh épék ngabahayakeun kana lingkungan, sareng gagal ngahontal éta. pangaruh beberesih dipikahoyong.Éta henteu tiasa nyumponan kabutuhan pangolahan anu saé.
Precision Laser Mesin beberesih: Disruptors dina beberesih Industrial
Nanging, ku kontradiksi anu beuki menonjol antara perlindungan lingkungan, efisiensi tinggi sareng precision tinggi, metode beberesih industri tradisional ditantang pisan.Dina waktos anu sami, rupa-rupa téknologi beberesih anu kondusif pikeun panyalindungan lingkungan sareng cocog pikeun bagian-bagian dina widang ultra-finishing parantos muncul, sareng téknologi beberesih laser mangrupikeun salah sahijina.
Konsep beberesih laser
Beberesih laser nyaéta téknologi anu ngagunakeun laser anu difokuskeun pikeun ngalaksanakeun permukaan bahan pikeun gancang nguap atanapi ngabersihan rereged dina permukaan, supados ngabersihan permukaan bahan.Dibandingkeun sareng sababaraha metode beberesih fisik atanapi kimia tradisional, beberesih laser ngagaduhan ciri henteu aya kontak, teu aya bahan konsumsi, teu aya polusi, precision tinggi, teu aya karusakan atanapi karusakan leutik, sareng mangrupikeun pilihan idéal pikeun téknologi beberesih industri generasi anyar.
Prinsip gawé mesin beberesih laser
Prinsip mesin beberesih laser langkung rumit, sareng tiasa kalebet prosés fisik sareng kimia.Dina loba kasus, prosés fisik nyaéta prosés utama, dibarengan ku sababaraha réaksi kimiawi.Prosés utama bisa digolongkeun kana tilu kategori, diantarana prosés gasifikasi, prosés shock, jeung prosés osilasi.
Prosés Gasifikasi
Nalika laser-énergi tinggi ieu irradiated dina beungeut bahan, beungeut absorbs énergi laser sarta ngarobahna kana énergi internal, ku kituna suhu permukaan naek gancang sarta ngahontal luhureun suhu vaporization bahan, jadi polutan anu. dipisahkeun tina beungeut bahan dina bentuk uap.Penguapan selektif biasana lumangsung nalika laju nyerep cahaya laser ku rereged permukaan nyata leuwih luhur batan substrat.Hiji kasus aplikasi has nyaeta meresihan kokotor dina surfaces batu.Ditémbongkeun saperti dina gambar di handap ieu, polutan dina beungeut batu ngabogaan nyerep kuat laser sarta gancang ngejat.Nalika polutan dileungitkeun sareng sinar laser dina permukaan batu, nyerepna lemah, langkung énergi laser kasebar ku permukaan batu, parobahan suhu permukaan batu leutik, sareng permukaan batu ditangtayungan tina karusakan.
Prosés dumasar-kimiawi has lumangsung nalika laser dina pita ultraviolét dipaké pikeun ngabersihan rereged organik, nu disebut ablation laser.Laser ultraviolét gaduh panjang gelombang pondok sareng énergi foton anu luhur.Contona, KrF excimer lasers boga panjang gelombang 248 nm jeung énergi foton saluhur 5 eV, nu 40 kali leuwih luhur ti CO2 laser énergi foton (0,12 eV).Énergi foton anu luhur sapertos kitu cukup pikeun ngancurkeun beungkeut molekular zat organik, ku kituna CC, CH, CO, jsb dina polutan organik rusak saatos nyerep énergi foton laser, nyababkeun gasifikasi pirolisis sareng ngaleungitkeun tina permukaan.
Prosés Shock
Prosés shock nyaéta runtuyan réaksi anu lumangsung salila interaksi antara laser jeung bahan, lajeng gelombang shock kabentuk dina beungeut bahan.Dina aksi gelombang shock, rereged permukaan nu pegat nepi na jadi lebu atawa lebu peeled kaluar beungeut cai.Aya seueur mékanisme anu nyababkeun gelombang shock, kalebet plasma, uap, sareng ékspansi sareng kontraksi termal gancang.Ngagunakeun gelombang shock plasma sabagé conto, anjeun tiasa ngartos sakeudeung kumaha prosés shock dina beberesih laser ngaleungitkeun rereged permukaan.Kalayan aplikasi tina ultra-pondok lebar pulsa (ns) jeung kakuatan puncak ultra-luhur (107-1010 W / cm2) lasers, suhu permukaan masih bakal naek sharply sanajan beungeut absorbs laser nu enteng, ngahontal suhu vaporization instan.Di luhur, uap kabentuk luhureun beungeut bahan, ditémbongkeun saperti dina (a) dina gambar di handap ieu.Suhu uap bisa ngahontal 104 – 105 K, nu bisa ngaionisasi uap sorangan atawa hawa sabudeureun pikeun ngabentuk plasma.Plasma bakal meungpeuk laser tina ngahontal beungeut bahan, sarta vaporization tina beungeut bahan bisa eureun, tapi plasma bakal neruskeun nyerep énergi laser, sarta hawa bakal terus naek, ngabentuk kaayaan localized of. suhu ultra luhur sarta tekanan tinggi, nu ngahasilkeun hiji sakedapan 1-100 kbar dina beungeut bahan.Dampakna laun-laun dialihkeun ka jero bahan, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar (b) sareng (c) di handap ieu.Dina aksi gelombang shock, rereged permukaan dipecah jadi lebu leutik, partikel atawa fragmen.Nalika laser dipindahkeun jauh ti posisi irradiation, plasma leungit sarta tekanan négatip dihasilkeun lokal, sarta partikel atawa lebu tina rereged dipiceun tina beungeut cai, ditémbongkeun saperti dina Gambar (d) handap.
Prosés osilasi
Dina aksi pulsa pondok, prosés pemanasan sareng pendinginan bahanna gancang pisan.Kusabab bahan béda gaduh koefisien ékspansi termal béda, dina irradiation tina laser pulsa pondok, rereged permukaan jeung substrat bakal ngalaman ékspansi termal frékuénsi luhur sarta kontraksi tina derajat béda, hasilna osilasi, ngabalukarkeun rereged ka mesek kaluar beungeut cai. bahan.Salila prosés exfoliation ieu, vaporization tina bahan bisa jadi teu lumangsung, sarta plasma bisa jadi teu dihasilkeun.Gantina, gaya geser kabentuk dina interface of contaminant jeung substrat dina aksi osilasi ngancurkeun beungkeut antara contaminant jeung substrat..Panaliti nunjukkeun yén nalika sudut kajadian laser rada ningkat, kontak antara laser sareng kontaminasi partikel sareng antarmuka substrat tiasa ningkat, bangbarung beberesih laser tiasa dikirangan, pangaruh osilasi langkung jelas, sareng efisiensi beberesih leuwih luhur.Sanajan kitu, sudut kajadian teu kudu badag teuing.Sudut kajadian anu ageung teuing bakal ngirangan dénsitas énergi anu aya dina permukaan bahan sareng ngaleuleuskeun kamampuan ngabersihkeun laser.
Aplikasi Industri Pembersih Laser
Industri kapang
The laser cleaner bisa ngawujudkeun beberesih non-kontak tina kapang, nu pisan aman pikeun beungeut kapang, bisa mastikeun akurasi anak, sarta bisa ngabersihan partikel kokotor sub-micron nu teu bisa dihapus ku métode beberesih tradisional, jadi salaku pikeun ngahontal beberesih anu leres-leres bébas polusi, éfisién sareng kualitas luhur.
Industri Instrumen Precision
Industri mesin precision mindeng perlu miceun éster sarta minyak mineral dipaké pikeun lubrication sarta lalawanan korosi tina bagian, biasana kimiawi, sarta beberesih kimiawi mindeng ninggalkeun résidu.Deesterifikasi laser lengkep tiasa ngaleungitkeun éster sareng minyak mineral tanpa ngarusak permukaan bagian.Laser ngamajukeun gasifikasi ngabeledug tina lapisan oksida ipis dina permukaan bagian pikeun ngabentuk gelombang shock, anu nyababkeun ngaleungitkeun kontaminasi tinimbang interaksi mékanis.
Industri Rel
Ayeuna, sagala beberesih pre-las tina rel adopts grinding kabayang jeung abrasive sabuk grinding tipe beberesih, nu ngabalukarkeun karuksakan serius kana substrat jeung stress residual serius, sarta meakeun loba grinding consumables roda unggal taun, nu mahal tur ngabalukarkeun serius. polusi lebu ka lingkungan.Pembersih laser tiasa nyayogikeun téknologi beberesih héjo anu berkualitas luhur sareng efisien pikeun produksi peletakan jalur karéta api laju di nagara urang, ngarengsekeun masalah di luhur, ngaleungitkeun cacad las sapertos liang rel anu mulus sareng bintik abu, sareng ningkatkeun stabilitas sareng kasalametan nagara urang anu luhur. -operasi karéta speed.
Industri Aviation
Beungeut pesawat kudu repainted sanggeus kurun waktu nu tangtu, tapi cet heubeul aslina kudu sagemblengna dipiceun saméméh lukisan.Kimia soaking / wiping mangrupakeun metoda stripping cet utama dina widang aviation.Metoda ieu ngakibatkeun jumlah badag runtah bantu kimiawi, sarta mustahil pikeun ngahontal pangropéa lokal sarta stripping cet.Proses ieu mangrupikeun beban kerja anu beurat sareng ngabahayakeun pikeun kaséhatan.Pembersih laser ngamungkinkeun ngaleungitkeun cet kualitas luhur dina permukaan kulit pesawat sareng gampang diotomatisasi pikeun produksi.Ayeuna, téhnologi beberesih laser geus dilarapkeun ka pangropéa sababaraha model high-end.
Industri Kapal
Ayeuna, beberesih pra-produksi kapal utamina nganggo metode peledakan pasir.Métode peledakan keusik nyababkeun polusi lebu anu parah ka lingkungan sakurilingna sareng laun-laun dilarang, nyababkeun pangurangan atanapi bahkan gantung produksi ku produsén kapal.Téknologi beberesih laser bakal nyayogikeun solusi beberesih héjo sareng bebas polusi pikeun nyemprot anti korosi dina permukaan kapal.
Pakarang
téhnologi beberesih laser geus loba dipaké dina pangropéa pakarang.Sistem beberesih laser tiasa ngaleungitkeun karat sareng rereged sacara épisién sareng gancang, sareng tiasa milih bagian beberesih pikeun ngawujudkeun otomatisasi beberesih.Ngagunakeun beberesih laser, teu ngan kabersihan nu leuwih luhur ti prosés beberesih kimiawi, tapi ogé ampir euweuh karuksakan kana beungeut objék.Ku netepkeun parameter anu béda, mesin beberesih laser ogé tiasa ngabentuk pilem pelindung oksida padet atanapi lapisan lebur logam dina permukaan objék logam pikeun ningkatkeun kakuatan permukaan sareng résistansi korosi.Runtah dipiceun ku laser dasarna teu ngotoran lingkungan, sarta eta oge bisa dioperasikeun dina jarak jauh, nu éféktif ngurangan karuksakan kana kaséhatan operator urang.
Luar Gedong
Beuki loba gedung pencakar langit anu diwangun, sarta masalah beberesih ngawangun tembok exterior geus jadi beuki nonjol.Sistem beberesih laser ngabersihkeun témbok luar gedong ogé ngaliwatan serat optik.Solusi kalayan panjangna maksimum 70 méter sacara efektif tiasa ngabersihan rupa-rupa polutan dina rupa-rupa batu, logam sareng kaca, sareng efisiensina langkung luhur tibatan beberesih konvensional.Éta ogé tiasa ngaleungitkeun bintik hideung sareng noda tina sagala rupa batu dina wangunan.Uji beberesih sistem beberesih laser dina wangunan sareng monumen batu nunjukkeun yén beberesih laser gaduh pangaruh anu hadé pikeun ngajagaan penampilan gedong kuno.
Industri Éléktronik
Industri éléktronika ngagunakeun laser pikeun miceun oksida: Industri éléktronika merlukeun decontamination precision tinggi, sarta deoxidation laser utamana cocog.Pin komponén kudu deoxidized tuntas saméméh soldering dewan pikeun mastikeun kontak listrik optimal sarta pin teu kudu ruksak salila prosés decontamination.beberesih laser bisa minuhan sarat pamakean, sarta efisiensi pisan tinggi, sarta ngan hiji irradiation laser anu diperlukeun pikeun tiap jarum.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Sistem beberesih laser ogé dianggo dina ngabersihkeun pipa reaktor di pembangkit listrik tenaga nuklir.Éta ngagunakeun serat optik pikeun ngenalkeun sinar laser kakuatan tinggi kana réaktor pikeun langsung ngaleungitkeun lebu radioaktif, sareng bahan anu dibersihkeun gampang dibersihkeun.Sareng sabab dioperasikeun ti kajauhan, kasalametan staf tiasa dijamin.
Ringkesan
Industri manufaktur canggih kiwari geus jadi jangkung commanding kompetisi internasional.Salaku sistem canggih dina manufaktur laser, mesin beberesih laser boga potensi gede pikeun nilai aplikasi dina ngembangkeun industri.Vigorously ngamekarkeun téhnologi beberesih laser boga significance strategis pohara penting pikeun pangwangunan ékonomi jeung sosial.