Լազերային մաքրման սկզբունքների, առավելությունների և կիրառությունների ներածություն

Ավանդական մաքրման արդյունաբերության մեջ կան մաքրման տարբեր մեթոդներ, որոնցից շատերը մաքրման համար օգտագործում են քիմիական նյութեր և մեխանիկական մեթոդներ:Այսօր, երբ իմ երկրի շրջակա միջավայրի պաշտպանության կանոնակարգերն ավելի ու ավելի են խստացվում, և շրջակա միջավայրի պաշտպանության և անվտանգության մասին մարդկանց տեղեկացվածությունը մեծանում է, քիմիական նյութերի տեսակները, որոնք կարող են օգտագործվել արդյունաբերական արտադրանքի մաքրման մեջ, գնալով ավելի քիչ են լինելու:

Ինչպես գտնել մաքրող և չվնասող մաքրման մեթոդ, մի հարց է, որը մենք պետք է հաշվի առնենք:Լազերային մաքրումն ունի ոչ հղկող, ոչ կոնտակտային, ոչ ջերմային ազդեցություն և հարմար է տարբեր նյութերից պատրաստված առարկաների համար:Այն համարվում է ամենահուսալի և արդյունավետ լուծումը։Միևնույն ժամանակ, լազերային մաքրման մեքենաները կարող են լուծել այնպիսի խնդիրներ, որոնք հնարավոր չէ լուծել ավանդական մաքրման մեթոդներով:

 Լազերային մաքրման դիագրամ

Ինչու՞ կարելի է լազերային օգտագործել մաքրման համար:Ինչու՞ այն չի վնասում մաքրվող առարկաներին:Նախ, եկեք հասկանանք լազերի բնույթը:Պարզ ասած, լազերները ոչնչով չեն տարբերվում լույսից (տեսանելի լույս և անտեսանելի լույս), որը հետևում է մեզ մեր շուրջը, բացառությամբ, որ լազերները օգտագործում են ռեզոնանսային խոռոչներ լույսը նույն ուղղությամբ կենտրոնացնելու համար և ունեն ավելի պարզ ալիքի երկարություններ, կոորդինացիա և այլն: ավելի լավ է, ուստի տեսականորեն բոլոր ալիքի երկարությունների լույսը կարող է օգտագործվել լազերներ ձևավորելու համար:Այնուամենայնիվ, իրականում շատ լրատվամիջոցներ չկան, որոնք կարող են հուզվել, ուստի արդյունաբերական արտադրության համար հարմար լազերային լույսի կայուն աղբյուրներ արտադրելու ունակությունը բավականին սահմանափակ է:Ամենալայն կիրառվողները հավանաբար Nd-ն են՝ YAG լազեր, ածխածնի երկօքսիդի լազեր և էքսիմեր լազեր:Քանի որ Nd: YAG լազերը կարող է փոխանցվել օպտիկական մանրաթելերի միջոցով և ավելի հարմար է արդյունաբերական կիրառությունների համար, այն նաև հաճախ օգտագործվում է լազերային մաքրման մեջ:

 Առավելությունները:

Մաքրման ավանդական մեթոդների համեմատ, ինչպիսիք են մեխանիկական շփման մաքրումը, քիմիական կոռոզիայից մաքրումը, հեղուկ-պինդ ուժեղ ազդեցության մաքրումը և բարձր հաճախականության ուլտրաձայնային մաքրումը, լազերային մաքրումն ակնհայտ առավելություններ ունի:

1. Լազերային մաքրումը մաքրման «կանաչ» մեթոդ է՝ առանց որևէ քիմիական նյութերի և մաքրող լուծույթների, թափոնների մաքրումը հիմնականում պինդ փոշի է, փոքր չափի, հեշտ պահվող, վերամշակելի, կարող է հեշտությամբ լուծել շրջակա միջավայրի աղտոտման խնդիրը։ քիմիական մաքրման միջոցով;

2. Մաքրման ավանդական մեթոդները հաճախ կոնտակտային մաքրումն են, օբյեկտի մակերեսը մաքրելը ունի մեխանիկական ուժ, վնաս է հասցվում առարկայի մակերեսին կամ մաքրվող նյութի մակերեսին ամրացված մաքրող միջոցը, չի կարող հեռացվել, ինչը հանգեցնում է երկրորդային աղտոտվածություն, լազերային մաքրում ոչ հղկող և ոչ կոնտակտային, որպեսզի այդ խնդիրները լուծվեն.

3. Լազերը կարող է փոխանցվել օպտիկամանրաթելային միջոցով, ռոբոտներով և ռոբոտներով, հարմար է հասնել երկար հեռավորությունների շահագործման, կարող է մաքրել ավանդական մեթոդներով, որոնք հեշտ չեն հասնել այն մասերին, որոնք որոշ վտանգավոր վայրերում օգտագործելը կարող է ապահովել անձնակազմի անվտանգությունը.

4. Լազերային մաքրումը արդյունավետ է և խնայում է ժամանակը;

Սկզբունքները:

Իմպուլսային մանրաթելային լազերային մաքրման գործընթացը կախված է լազերի կողմից առաջացած լույսի իմպուլսների բնութագրերից և հիմնված է բարձր ինտենսիվության ճառագայթի, կարճ իմպուլսային լազերի և աղտոտված շերտի փոխազդեցության արդյունքում առաջացած ֆոտոֆիզիկական ռեակցիայի վրա:Ֆիզիկական սկզբունքը կարելի է ամփոփել հետևյալ կերպ.

   Լազերային մաքրման սխեմա

ա) Լազերի կողմից արձակված ճառագայթը կլանում է մշակման ենթակա մակերեսի աղտոտված շերտը:

բ) Մեծ էներգիայի կլանումը ձևավորում է արագ ընդլայնվող պլազմա (բարձր իոնացված անկայուն գազ), որն առաջացնում է հարվածային ալիք:

գ) հարվածային ալիքը հանգեցնում է աղտոտիչների մասնատման և մերժման:

դ) Լույսի իմպուլսի լայնությունը պետք է լինի բավականաչափ կարճ՝ մշակված մակերեսի վրա կործանարար ջերմության կուտակումից խուսափելու համար:

ե) Փորձերը ցույց են տվել, որ պլազմա առաջանում է մետաղական մակերեսների վրա, երբ մակերեսին կա օքսիդ:

Գործնական կիրառություններ.

Լազերային մաքրումը կարող է օգտագործվել ոչ միայն օրգանական աղտոտիչները, այլև անօրգանական նյութերը, այդ թվում՝ մետաղի ժանգը, մետաղի մասնիկները, փոշին և այլն մաքրելու համար:Հետևյալը նկարագրում է որոշ գործնական կիրառություններ, այս տեխնոլոգիաները շատ հասուն են և լայնորեն կիրառվել:

 Լազերային անվադողերի մաքրման դիագրամ

1. Կաղապարների մաքրում

Աշխարհում անվադողերի արտադրողների կողմից ամեն տարի արտադրվող հարյուր միլիոնավոր անվադողերով, արտադրության ընթացքում անվադողերի կաղապարների մաքրումը պետք է լինի արագ և հուսալի՝ խնայելու համար:

Լազերային մաքրման անվադողերի կաղապարի տեխնոլոգիան օգտագործվել է մեծ թվով անվադողերի արդյունաբերության մեջ Եվրոպայում և Միացյալ Նահանգներում, չնայած նախնական ներդրումային ծախսերը բարձր են, բայց կարող են խնայել սպասման ժամանակը, խուսափել կաղապարի վնասից, աշխատանքի անվտանգությունը և խնայել հումքը: արագ վերականգնման արդյունքում ձեռք բերված ձեռքբերումները:

2. Զենքի և տեխնիկայի մաքրում

Լազերային մաքրման տեխնոլոգիան լայնորեն կիրառվում է զենքի սպասարկման մեջ։Լազերային մաքրման համակարգի օգտագործումը կարող է արդյունավետ և արագ հեռացնել կոռոզիան և աղտոտող նյութերը, ինչպես նաև կարող է ընտրել հեռացման վայրը՝ մաքրման ավտոմատացումը իրականացնելու համար:Լազերային մաքրման դեպքում ոչ միայն մաքրությունն ավելի բարձր է, քան քիմիական մաքրման գործընթացները, այլև օբյեկտի մակերեսին գրեթե ոչ մի վնաս չկա:

3. Հին ինքնաթիռի ներկերի հեռացում

Եվրոպայում լազերային մաքրման համակարգերը վաղուց օգտագործվել են ավիացիոն արդյունաբերության մեջ:Ինքնաթիռի մակերեսը պետք է վերաներկվի որոշակի ժամանակ անց, սակայն հին ներկը պետք է ամբողջությամբ հեռացնել նախքան ներկելը:

Ներկերի հեռացման ավանդական մեխանիկական մեթոդները հակված են օդանավի մետաղական մակերեսին վնասելուն, ինչը պոտենցիալ վտանգ է ներկայացնում անվտանգ թռիչքի համար:Եթե ​​օգտագործվում են մի քանի լազերային մաքրման համակարգեր, ապա A320 Airbus-ի մակերեսի ներկի շերտը կարելի է ամբողջությամբ հեռացնել երեք օրվա ընթացքում՝ չվնասելով մետաղի մակերեսը:

4. Մաքրում էլեկտրոնիկայի ոլորտում

Լազերային օքսիդի հեռացում էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության համար. Էլեկտրոնիկայի արդյունաբերությունը պահանջում է բարձր ճշգրտության ախտահանում և հատկապես հարմար է լազերային օքսիդի հեռացման համար:Նախքան տպատախտակի զոդումը, բաղադրիչների մինները պետք է մանրակրկիտ օքսիդացվեն՝ ապահովելու համար օպտիմալ էլեկտրական շփումը, և կապանքները չպետք է վնասվեն վնասազերծման գործընթացում:Լազերային մաքրումը համապատասխանում է օգտագործման պահանջներին և այնքան արդյունավետ է, որ մեկ քորոցի համար անհրաժեշտ է միայն մեկ լազերային ազդեցություն: