Za prvé, princip čištění laserem Průmyslové potrubí se používají v trubkových zařízeních ropných, chemických a jiných podniků, včetně trubek, ventilů, potrubí a podobně. Trubky jsou široce používány v průmyslové oblasti a pozornost musí být věnována odstranění nečistot uvnitř trubek při použití potrubí. Po čištění vysokotlakou vodou nebo ošetření prasečí technologie je také vyžadována pasivační léčba. Po dokončení pasivační operace může být potrubí dlouhodobě zoxidováno. Pro provoz zařízení je někdy nutné průmyslové čištění. Konečná pasivační operace je kritická a vyžaduje pasivaci bezprostředně po dokončení předchozí operace ke zpomalení korozi potrubí.
Laser má vysoký jas, vysokou směrovost, vysokou monochromatičnost a vysokou koherenci, což je nesrovnatelné běžnými světelnými zdroji. Při vysokém jasu laseru může po zaostření objektivem vytvářet v blízkosti zaostření desítky miliónů stupňů nebo dokonce desítky tisíc stupňů teploty. Vysoká orientace laseru umožňuje, aby byl laser efektivně přenášen na dlouhé vzdálenosti. Jednobarevnost laseru je extrémně vysoká a vlnová délka je jednoduchá, což je dobré pro zaostřování a výběr vlnových délek.
Čistění laserem lze podle čisticího mechanismu rozdělit na dvě kategorie. Používá čistý substrát (nazývaný také matka) a povrchové připevnění (nečistoty), který má velmi odlišný absorpční koeficient pro určitou vlnovou délku laserové energie. . Energie laseru vyzařovaná na povrch je většinou absorbována povrchovými usazeninami tak, že je zahřátá nebo odpařována, aby se odpařila nebo se okamžitě roztažila a je poháněna proudem par zformovaným na povrchu, aby se oddělil od povrchu předmětu pro čištění účely. Substrát není poškozen absorpcí laserového světla při této vlnové délce. Pro tento typ čištění laserem je volba správné vlnové délky a ovládání energie laseru klíčem k bezpečnému a efektivnímu čištění. Druhým typem je způsob čištění, který není citlivý na rozdíl v koeficiente absorpce energie laseru mezi čisticím substrátem a povrchovým připojením, nebo že substrát je citlivý na kyselé páry vytvořené povlakem nebo toxická látka vzniká po povlak se zahřívá. . Tento typ metody obvykle používá pulsní laser s vysokým výkonem, vysokou opakovací frekvencí k nárazu na vyčištěný povrch a přeměňuje část paprsku na zvukové vlny. Po zasažení zvukové vlny na spodní tvrdou plochu se blízká část a vlna dopadajícího zvuku, generovaná laserem, lehce rozvinou, povlak se rozmělní, lisuje do prášku a pak se odstraní vakuovým čerpadlem a podkladový substrát není poškozené.
Ve srovnání s tradičními metodami čištění, jako je čištění laserem, čištění mechanickým třením, čištění pevným nárazem a vysokofrekvenčním ultrazvukovým čištěním, má čištění laserem zjevné výhody. Je to efektivní, rychlé, nízké náklady, nízké tepelné zatížení a mechanické zatížení na podkladu, čištění není poškození; odpad může být recyklován, žádné znečištění životního prostředí; bezpečná a spolehlivá, nepoškozuje zdraví provozovatelů; multifunkční, může odstranit různé rozdíly Tloušťka, různé složení povlaku; snadné dosažení automatického řízení procesu čištění, vzdáleného dálkového čištění.
Za druhé, metoda čištění laserem
Z metody analýzy má metoda čištění laserem čtyři druhy 1 laserového způsobu suchého čištění, tj. Dekontaminaci pulzním zářením pomocí pulzního laseru; 2 metoda laser + kapalina, tj. Nejprve nanesení kapalného filmu na povrch substrátu a pak dekontaminace laserovým zářením; 3 laser + metoda inertního plynu, to znamená, že při ozařování laseru je inertní plyn foukán na povrch substrátu a když se špína odstraní z povrchu, bude okamžitě vyfukována z povrchu plynem vyhnout se opětovnému kontaminaci a oxidaci povrchu; Po uvolnění nečistot se čistí nehořlavými chemickými metodami. V současné době se běžně používají první tři metody. Čtvrtá metoda se vyskytuje pouze při čištění kamenných artefaktů.
Za třetí, použití laserového čištění
Kamenné řezbářství a kamenné řezbářství, jako je vysoce kvalitní kamenné umění, se staly nejdříve aplikací technologie čištění laserem kvůli jejich extrémně jemné a křehké povrchové struktuře. Bylo zjištěno, že použití laserů k odstraňování nečistot z povrchu kamenných artefaktů má své jedinečné výhody. Může velmi přesně řídit pohyb nosníku na složitých površích, odstraňovat nečistoty bez poškození artefaktů. Například v září 1992 Organizace pro ochranu světového kulturního dědictví, organizovaná organizací Organizace spojených národů, připomněla 20. výročí organizace a opravila velmi slavnou katedrálu Amiens v Anglii. Krásný mramor Panny Marie na západní straně katedrály Amiens je klíčem k inženýrství. V jednoročním projektu údržby Notre Dame používali pracovníci údržby laserový snímač, který odstranil vrstvu černé šablony pokrývající vzor mramorového rytiny o tloušťku několika milimetrů. Původní barva mramorového povrchu se odrážela, čímž se znovu objevila nádherná řezba. Slavný. Například kamenné řezby Insbrentier, jedna z nejdůležitějších sbírek kamenných řezbářských předmětů ve Velké Británii, byly vyčištěny laserem a měly stejný účinek. Obr. 1 znázorňuje rakouské kulturní památky na čištění kamenných řezbářských děl v katedrále sv. Štěpána v polovině 14. století s YAG laserem s kloubovými rameny.
Povrch kamene po čištění laserem byl pozorován pomocí elektronového mikroskopu. Bylo zjištěno, že struktura kamene po čištění laserem se nezměnila a povrch, který má být vyčištěn, byl hladký a plochý bez poškození. To je zcela odlišné od povrchu čištěného metodou rozstřikování mikročástic (metoda tryskání).
Poškození povrchové struktury mramoru po čištění mikročástic je nevyhnutelné, zejména u mramorových povrchů s existujícími sulfátovými váhy. Pozorování pomocí elektronové mikroskopie také ukázalo, že vlastnosti podkladového horninového materiálu nebyly po ozáření laserem degradovány ani pozměněny. V současné době se práce na čištění vápna pomocí laseru, povrch vysoce kvalitních kamenných materiálů, jako je mramor, stal novým slibným obchodním projektem. Kromě čištění kamenných materiálů má čištění laserem dobrý účinek při čištění skla, křemene, kovu, plísní, zubů, štěpků, elektrod, magnetických hlav, magnetických disků a různých mikroelektronických produktů. aplikace.
Za čtvrté, analýza přínosů pro čištění laserem
Kromě toho průmysl také používá lasery k pravidelnému čištění formy, aby byla zajištěna kvalita výrobku. Následuje příklad vyčištění laserem z pneumatik, který ilustruje ekonomické výhody čištění laserem v porovnání s vybavením pro čištění v režimu offline a zařízení na čištění suchého ledu. Technologie čištění laserů má zjevné výhody, rychlé čištění, nízkou pracovní sílu, žádné opotřebení a žádné nebezpečí pro obsluhu. Počáteční investice do zařízení je však poměrně vysoká a dosahuje 300 000 až 600 000 dolarů. Továrna proto musí vytvořit plán návratnosti hotovosti. Typický závod s laserovým systémem JET může do 18 měsíců dosáhnout návratnosti investic. Kratší doba odstávek vulkanizací, nízké náklady na pracovní sílu, menší opotřebení plísní a nižší výrobní náklady jsou potenciální přínosy. Například stroj, který má denní výkon 20 000 pneumatik, je třeba jednou denně vyčistit pomocí 8 vulkanizátorů (16 modulů). Předpokládá se, že 3 vulkanizátory jsou vyčištěny za každou směnu nebo 9 vulkanizátorů je denně vyčištěno (některé továrny jsou dvakrát vyčištěny) Odstraňte dvě formy z herního stroje přátelství pro čištění offline. Trvá přibližně 15 hodin provozu a 10 hodin výpadku. Pokud jsou obě poloviny formy vyčištěny laserem, je zapotřebí 03h a 3h prostoje. Čištění vulkanizátoru ušetří 14 hodin provozu a 7 hodin výpadku. Rovněž se předpokládá, že pouze 10 vyčištění (5 sad strojů pro přátelství se sírou) a 5krát offline čištění v prodejně forem způsobí obrovské výnosy se 70 hodinami provozu a 35 hodinami prostojů za den. Pracovní den 320 dnů v roce může zvýšit počet operací o 22 400 hodin a 11 200 hodin za rok.
Rovněž je třeba vzít v úvahu náklady na opravu a údržbu zařízení pro čištění laserem. Chcete-li vyčistit laserové zrcátko a odstranit zbytky uložené na filtru, zařízení by mělo být udržováno po dobu 30 minut týdně a hlavní součásti by měly být opraveny po dobu 60 minut každých 4 týdny. . Jednotka je běžně udržována a laserový systém je provozován každých 6 měsíců podle požadavků výrobce. Většina mechanických součástí má stejnou životnost jako laserový rám již více než 10 let a některé laserové součásti vyžadují výměnu po přibližně 3000 hodinách používání. Tyto součásti je možné vyměnit na poli během běžné preventivní údržby. Laserová jednotka a její jednoletá záruka, včetně výměny spotřebního materiálu a poskytnutí typických náhradních dílů, nakonec stojí asi 4 až 8 dolarů za hodinu. Všechna zařízení jsou vybavena modemem (modulátorem), takže výrobce může poskytovat vzdálené služby.
Na základě výše uvedených faktorů jsou celkové ekonomické přínosy technologie čištění laserem velmi významné.
V. Závěr
Procesy laserového zpracování a řezání jsou již mnoho let, ale laserové čištění povrchu je relativně mladou technologií. Přestože tento proces odstraňuje všechny organické materiály (například odstranění žvýkací gumy), jeho použití v průmyslovém čištění bylo zahájeno teprve nedávno. Předpokládá se, že s vývojem laserů a neustálým zlepšováním technologie čištění laserů bude stále více a více aplikací dosaženo v různých oblastech čištění.
