Teknologi pembersihan laser sedang diguna pakai oleh banyak industri sebagai kaedah tanpa sentuhan untuk membuang bahan cemar dari permukaan.Mesin pembersihan laser mudah alihadalah unit serba lengkap yang boleh dialihkan ke lokasi permukaan yang memerlukan pembersihan dan menyediakan proses pembersihan automatik. Artikel ini akan mengkaji cara teknologi teras mesin pembersihan laser mudah alih berfungsi.
Apakah Pembersihan Laser?
Pembersihan laser menggunakan denyutan cahaya laser yang ditujukan pada permukaan untuk membuang serpihan, sisa, oksida dan salutan. Ia berfungsi dengan memfokuskan pancaran laser untuk memberikan ketumpatan kuasa tinggi pada saiz tempat yang sangat kecil. Ini menghasilkan letupan mikro yang memecahkan ikatan yang melekat pada bahan cemar ke permukaan dasar tanpa merosakkan permukaan itu sendiri. Pembersihan laser sangat terkawal dan boleh diulang.
Teknik pembersihan laser yang berbeza tersedia bergantung pada jenis bahan pencemar dan permukaan. Dua daripada teknik yang paling biasa digunakan dalam unit mudah alih ialah ablasi laser fotokimia dan pembersihan permukaan laser berdenyut.
Ablasi Laser Fotokimia
Ablasi Laser Fotokimia ialah kaedah pembersihan laser yang menggunakan panjang gelombang laser tertentu yang diserap kuat oleh bahan pencemar yang terdapat pada permukaan, tetapi bukan oleh bahan permukaan asas. Ini menjadikannya teknik yang berkesan untuk menanggalkan salutan organik seperti cat, minyak dan sisa karbon daripada permukaan logam dan konkrit.
Dalam proses ini, pancaran laser diarahkan ke permukaan untuk dibersihkan, dan tenaga daripada laser menyebabkan bahan cemar mengewap atau mengelupas, meninggalkan permukaan yang bersih. Pancaran laser difokuskan dengan tepat sehingga hanya kawasan kecil yang terjejas, membolehkan pembersihan terpilih tanpa merosakkan bahan asas.
Proses ablasi laser fotokimia berfungsi berdasarkan prinsip penyerapan cahaya terpilih oleh bahan cemar. Apabila pancaran laser berkuasa tinggi diarahkan ke permukaan, tenaga diserap oleh bahan cemar, menyebabkan ia menjadi panas dan akhirnya mengewap. Panjang gelombang laser yang digunakan dalam teknik ini dipilih berdasarkan sifat khusus bahan cemar yang disasarkan.
Salah satu kelebihan ablasi laser fotokimia ialah keupayaannya untuk mencapai kadar pembersihan yang tinggi sambil lembut pada permukaan dasar. Di samping itu, teknik ini menghasilkan serpihan yang minimum, menjadikannya terpakai dalam bidang yang kebersihan adalah penting, seperti dalam industri aeroangkasa dan semikonduktor.
Secara keseluruhan, ablasi laser fotokimia ialah teknik yang berkesan untuk mengeluarkan bahan organik dari permukaan tanpa merosakkan bahan asas. Aplikasinya adalah pelbagai dan termasuk pembersihan bahagian halus dalam industri aeroangkasa, penyingkiran cat dan salutan daripada artifak sejarah, dan pembersihan wafer semikonduktor.
Pembersihan Permukaan Laser Berdenyut
Teknik ini memfokuskan denyutan laser panjang gelombang yang lebih rendah dalam tempoh nanosaat yang menghasilkan gelombang kejutan yang memecahkan ikatan yang melekat pada bahan cemar bukan organik seperti oksida, sisik dan garam pada permukaan. Lapisan atas bahan cemar diwap tanpa merosakkan permukaan di bawahnya.
Komponen Utama Mesin Pembersihan Laser Mudah Alih
Sekarang setelah kita melihat cara laser boleh membersihkan permukaan, mari kita periksa cara teknologi ini disampaikan melalui mesin pembersihan mudah alih:
- Sistem Laser
Ini terdiri daripada penjana laser atau bekalan kuasa, penukar media laser dan kepala aplikator laser. Di dalam penjana laser, elektrik merangsang medium penguatan (gas, kristal atau semikonduktor) untuk memancarkan cahaya laser yang koheren. Penukar media mengandungi unsur optik seperti kanta dan cermin untuk mengoptimumkan panjang gelombang laser dan sifat pancaran untuk pembersihan. Kepala aplikator memfokuskan laser ke permukaan untuk memberikan ketumpatan kuasa yang diperlukan untuk pembersihan.
- Sistem Pergerakan
Ini termasuk paksi bermotor yang meletakkan dan menggerakkan kepala aplikator ke atas permukaan untuk mengarahkan denyutan laser untuk liputan lengkap laluan pembersihan. Pergerakan boleh disediakan oleh gantri, robot dan sistem rel. Keupayaan gerakan dan darjah kebebasan yang diperlukan dipadankan dengan saiz permukaan, geometri dan sisi yang boleh diakses.
- Unit Penyejuk
Ini mengekalkan suhu operasi optimum penjana laser dan kepala aplikator. Pengurusan terma menghalang terlalu panas dan memastikan kestabilan kuasa laser.
- Sistem Pengekstrakan Asap
Sistem ini mengosongkan zarah dan serpihan gas yang dijana semasa pembersihan untuk mengekalkan kualiti udara bagi pengendali. Penapis HEPA menangkap zarah dan bahan cemar berbahaya.
- Sistem kawalan
Ini membolehkan pengaturcaraan dan kawalan parameter laser seperti kuasa, kadar pengulangan nadi, masa tinggal dan pertindihan. Ia juga mengawal gerakan untuk memanipulasi laluan pembersihan dan jarak fokus kepala aplikator. Antara muka mesin manusia seperti skrin sentuh membolehkan operasi intuitif.
- Bingkai dan Penutup
Rangka atau casis struktur mesin menyediakan titik pelekap untuk komponen. Panel penutup menyediakan pembendungan untuk keselamatan dan operasi bersih. Fungsi mobiliti boleh didayakan dengan memasang sistem pada troli, trak atau treler. Kuasa dan bekalan serba lengkap membolehkannya beroperasi tanpa sambungan ke utiliti.
Ringkasnya, mesin pembersihan laser mudah alih menyepadukan penjana laser boleh laras, sistem pengekstrakan asap, rangka kerja gerakan dan antara muka kawalan untuk menyediakan keupayaan pembersihan automatik di tapak untuk permukaan dan peralatan industri. Teknologi laser tanpa sentuhan membersihkan tanpa bahan pelelas, bahan kimia atau sisa sekunder. Dengan teknik yang betul dipadankan dengan bahan cemar dan permukaan, pembersihan laser boleh menjadi penyelesaian penyelenggaraan yang sangat berkesan merentasi industri, infrastruktur, warisan budaya dan sektor lain yang perlu memulihkan prestasi bahan, penampilan dan umur panjang.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. ialah sebuah perusahaan berteknologi tinggi yang mengkhusus dalam R&D, pembuatan dan penjualan peralatan pelapisan laser automatik, peralatan pelapisan laser berkelajuan tinggi, peralatan pelindapkejutan laser, peralatan kimpalan laser dan peralatan percetakan 3D . Mesin Pembersihan Laser Mudah Alih kami adalah kos efektif dan dijual di dalam dan luar negara. Jika anda berminat dengan produk kami, sila hubungi kami dibob@gshenglaser.com.
Rujukan:
Sedia, JF (1997). Aplikasi industri laser. Akhbar akademik.
Cooper, M., Stafford, R., & Bergeson, S. (2010). Pembersihan laser karya seni yang tercemar: Gambaran keseluruhan. Sains Warisan, 1(1), 1-7. https://doi.org/10.1186/2050-7445-1-34
Pangovski, K., Sparkes, M., & Cairns, DR (2012). Pembersihan laser kekotoran biojisim industri. Jurnal Aplikasi Laser, 24(4), 042001. https://doi.org/10.2351/1.4712658
Kautek, W., Kruger, J., Lenzner, M., Sartania, S., Krause, V., & Lukac, N. (1999). Laser ablasi bahan pencemar organik dalam air dengan sinaran laser excimer UV nanosaat. Sains Permukaan Gunaan, 138, 106-109. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(98)00352-5