Prvič, načelo lasersko čiščenje Industrijski cevovodi se uporabljajo v cevnih objektih naftnih, kemičnih in drugih podjetij, vključno s cevmi, ventili, cevnimi priključki in tako naprej. Cevi se pogosto uporabljajo na industrijskem področju, pri čemer je treba paziti na odstranjevanje umazanije v ceveh pri uporabi cevi. Po visokotlačnem čiščenju vode ali obdelavi prašičje tehnologije je potrebno tudi pasivacijsko zdravljenje. Po zaključku operacije pasivacije se cevovod lahko dolgo zadrži pred oksidacijo. Industrijsko čiščenje je včasih potrebno za vzdrževanje teka opreme. Končna operacija pasivizacije je kritična in zahteva pasivacijo takoj po zaključku prejšnje operacije, da se upočasni korozija cevi.
Laser ima visoko svetlost, visoko usmerjenost, visoko monokromatiziranost in visoko koherenco, ki ni primerljiva z običajnimi svetlobnimi viri. Z visoko svetilnostjo laserja, potem ko se osredotoča na objektiv, lahko ustvari desetine milijonov stopinj ali celo deset tisoč stopinj temperature v bližini žarišča. Visoka usmerjenost laserja omogoča, da se laser učinkovito prenaša na dolge razdalje. Monokromatnost laserja je izjemno visoka in valovna dolžina je enojna, kar je dobro za fokusiranje in izbiro valovne dolžine.
Lasersko čiščenje lahko razdelimo v dve kategoriji glede na mehanizem čiščenja. Uporablja čisto podlago (imenovano tudi mati) in površinsko pritrditev (umazanijo), ki ima zelo različen absorpcijski koeficient za določeno valovno dolžino laserske energije. . Laserska energija, ki se oddaja na površino, se večinoma absorbira na površinskih nanosih, tako da se segreva ali upari, da izhlapi ali se takoj razširi in jo poganja tok pare, ki se oblikuje na površini, da se loči od površine predmeta za čiščenje. namene. Podlaga se ne poškoduje zaradi absorpcije laserske svetlobe pri tej valovni dolžini. Za tovrstno lasersko čiščenje je izbira prave valovne dolžine in krmiljenje laserske energije ključ do varnega in učinkovitega čiščenja. Druga vrsta je metoda čiščenja, ki ni občutljiva na razliko v absorpcijskem koeficientu laserske energije med čistilnim substratom in površinskim priključkom, ali da je substrat občutljiv na kislo paro, ki nastane s premazom, ali pa se strupena snov ustvari po prevleka se segreje. . Ta vrsta metode običajno uporablja impulzni laser visoke moči, ki se ponavlja s hitrostjo ponavljanja, da vpliva na površino, ki se očisti, in pretvori del žarka v zvočne valove. Ko se zvočni val dotakne spodnje trde površine, se bližnji del in vpadni zvočni val, ki ga tvori laser, nekoliko raznesejo, prevleka se upraši, stisne v prah in nato odstrani z vakuumsko črpalko, osnovni substrat pa ni poškodovan.
V primerjavi s tradicionalnimi metodami čiščenja, kot so lasersko čiščenje, mehansko čiščenje s trenjem, tekoče trdo udarno čiščenje in visoko frekvenčno ultrazvočno čiščenje, ima lasersko čiščenje očitne prednosti. To je učinkovito, hitro, nizko ceno, nizko toplotno obremenitev in mehansko obremenitev na podlago, čiščenje ni škodljivo; odpadke je mogoče reciklirati, brez onesnaževanja okolja; varno in zanesljivo, ne škoduje zdravju izvajalcev; večnamenski, lahko odstrani različne razlike Debelina, drugačna sestava premaza; enostavno doseči avtomatsko kontrolo procesa čiščenja, daljinsko daljinsko čiščenje.
Drugič, metoda laserskega čiščenja
Od metode analize, lasersko čiščenje metoda ima štiri vrste 1 lasersko suho čiščenje metod, to je, neposredno pulzno sevanje dekontaminacijo z uporabo impulznega laserja; 2 metoda laser + tekoča folija, tj. Najprej polaganje tekočega filma na površino substrata in nato dekontaminacija z laserskim sevanjem; 3 metoda laser + inertni plin, kar pomeni, da se med obsevanjem laserja inertni plin odpihne na površino substrata, in ko se umazanija odstrani s površine, se plin takoj odpihne s površine plina preprečiti ponovno kontaminacijo in oksidacijo površine; Ko se umazanija razrahlja, se očisti z nekorozivnimi kemičnimi metodami. Trenutno se najpogosteje uporabljajo prve tri metode. Četrto metodo najdemo le pri čiščenju kamenih artefaktov.
Tretjič, uporaba laserskega čiščenja
Kamnite rezbarije in kamnite rezbarije, kot je visoko kvalitetna kamnita umetnost, so postale prva uporaba laserske čistilne tehnologije zaradi svoje izjemno fine in krhke površinske strukture. Ugotovljeno je bilo, da ima uporaba laserjev za odstranjevanje umazanije s površine kamnitih artefaktov svoje edinstvene prednosti. Zelo natančno nadzoruje gibanje žarka na kompleksnih površinah, odstranjuje umazanijo, ne da bi poškodoval artefaktni kamen. Septembra 1992 je Svetovna organizacija za varstvo kulturne dediščine, ki jo je organizirala Organizacija Združenih narodov za učbenike, praznovala 20. obletnico organizacije in popravila zelo znano angleško katedralo Amiens. Čudovit marmor Device Marije na zahodni strani katedrale Amiens je ključ do inženirstva. V enoletnem projektu vzdrževanja Notre Dame je vzdrževalno osebje uporabilo laser, da je odstranilo črno plast lestvice, ki je za nekaj milimetrov debela prekrila marmorni gravirni vzorec. Odkrita je bila prvotna barva marmorne površine, zaradi katere se je ponovno pojavila izvrstna rezbarija. Slavno. Na primer, kamnite rezbarije Insbrentierja, enega najpomembnejših kamnitih rezbarskih zbirk v Združenem kraljestvu, so lasersko očiščene in imajo enak učinek. Na sliki 1 so prikazane avstrijske kulturne relikvije, ki so sredi 14. stoletja očistile kamnite rezbarije na katedrali sv. Štefana z YAG laserjem z zgibnimi rokami.
Površino kamna po laserskem čiščenju opazujemo z elektronskim mikroskopom. Ugotovljeno je bilo, da se struktura kamna po laserskem čiščenju ni spremenila, površina za čiščenje pa je bila gladka in ravna brez poškodb. To je popolnoma drugačno od površine, očiščene z metodo razprševanja mikrodelcev (metoda peskanja).
Škoda na površinski strukturi marmorja po čiščenju z mikrodelci je neizogibna, zlasti za marmorne površine z obstoječimi sulfatnimi tehtnicami. Opazovanje z elektronsko mikroskopijo je pokazalo tudi, da lastnosti osnovnega kamninskega materiala po laserskem obsevanju niso bile niti degradirane niti spremenjene. Trenutno čiščenje apna z laserjem, površina visoko kakovostnih kamnitih materialov, kot je marmor, je postala nov obetaven poslovni projekt. Poleg čiščenja kamnitih materialov ima lasersko čiščenje dober učinek pri čiščenju stekla, kremena, kovine, kalupa, zob, sekancev, elektrod, magnetnih glav, magnetnih diskov in različnih mikroelektronskih izdelkov. aplikacijo.
Četrtič, analiza koristi čiščenja z laserjem
Poleg tega industrija uporablja tudi laserje za periodično čiščenje kalupa, da se zagotovi kakovost izdelka. Sledi primer laserskega čiščenja plesni za pnevmatike, ki ponazarja gospodarske koristi laserskega čiščenja v primerjavi z offline čiščenjem in napravami za čiščenje suhega ledu. Tehnologija laserskega čiščenja ima očitne prednosti, hitro čiščenje, nizko intenzivnost dela, obrabo in nevarnost za upravljavca. Vendar je začetna naložba v opremo relativno visoka in dosega 300.000 do 600.000 $. Zato mora tovarna vzpostaviti načrt vračila denarja. Tipična naprava JET laserskega sistema lahko doseže okrevanje naložb v 18 mesecih. Možne koristi so krajši izpadi vulkanizacije, nizki stroški dela, manjša obraba plesni in nižji proizvodni stroški. Na primer, stroj z dnevno zmogljivostjo 20.000 pnevmatik je treba očistiti enkrat na dan s 8 vulkanizerji (16 modulov). Predpostavlja se, da se po izmeni očistijo 3 vulkanizerji ali da se vsak dan očisti 9 vulkanizerjev (nekaj tovarn čisti dvakrat). To traja približno 15 ur delovanja in 10 ur izpada. Če se obe polovici kalupov očistita z laserjem, je potrebno delovanje 03h in 3h izpadov. Čiščenje vulkanizerja prihrani 14 ur delovanja in 7 ur izpada. Predvideva se tudi, da bo samo 10 čiščenj (5 sklopov strojev za žveplo prijateljstva) in 5-kratno čiščenje v plesni, povzročilo ogromne donose s 70 urami delovanja in 35 urami nedelovanja na dan. Delovni dan 320 dni na leto lahko poveča število operacij za 22.400 ur in 11.200 ur na leto.
Upoštevati je treba tudi stroške popravil in vzdrževanja laserske čistilne opreme. Za čiščenje laserskega zrcala in odstranitev ostanka, ki je odložen na filter, je treba napravo vzdrževati 30 minut na teden, glavne sestavine pa je treba popraviti 60 minut vsake 4 tedne. . Enota se redno vzdržuje in laserski sistem deluje vsakih 6 mesecev v skladu z zahtevami proizvajalca. Večina mehanskih komponent ima več kot 10 let enako življenjsko dobo kot laserski okvir, nekatere laserske komponente pa potrebujejo zamenjavo po približno 3000 urah uporabe. Ti deli se lahko na terenu zamenjajo med rutinskim preventivnim vzdrževanjem. Laserska enota in enoletna garancija, vključno z zamenjavo potrošnega materiala in zagotavljanjem tipičnih rezervnih delov, na koncu stanejo od 4 do 8 USD na uro. Vse naprave so opremljene z modemom (modulatorjem), tako da lahko proizvajalec zagotovi oddaljene storitve.
Na podlagi zgoraj navedenih dejavnikov so splošne gospodarske koristi laserskega čiščenja zelo pomembne.
V. Sklep
Laserska obdelava in rezanje je že vrsto let, lasersko čiščenje površine pa je relativno mlada tehnologija. Čeprav ta postopek odstrani vse organske snovi (kot je odstranjevanje žvečilnih gumijev), se je njegova uporaba v industrijskem čiščenju šele pred kratkim začela. Menijo, da bo z razvojem laserjev in nenehnim izboljševanjem tehnologije laserskega čiščenja vedno več aplikacij na različnih področjih čiščenja.
