Tehnologija laserskog čišćenja je usvojena u mnogim industrijama kao beskontaktna metoda za uklanjanje zagađivača s površina.Mobilne laserske mašine za čišćenjesu samostalne jedinice koje se mogu premjestiti na lokaciju površina kojima je potrebno čišćenje i pružaju automatizirani proces čišćenja. Ovaj članak će ispitati kako funkcionišu osnovne tehnologije mobilne mašine za lasersko čišćenje.
Šta je lasersko čišćenje?
Lasersko čišćenje koristi impulse laserske svjetlosti usmjerene na površinu za uklanjanje ostataka, ostataka, oksida i premaza. Radi tako što fokusira laserski snop kako bi se osigurala velika gustina snage na vrlo maloj veličini tačke. Ovo stvara mikro eksploziju koja razbija veze koje prianjaju zagađivačima na podlogu bez oštećenja same površine. Lasersko čišćenje je vrlo kontrolno i ponovljivo.
Dostupne su različite tehnike laserskog čišćenja u zavisnosti od vrste zagađivača i površinskog materijala. Dvije od najčešćih tehnika koje se koriste u mobilnim jedinicama su fotohemijska laserska ablacija i pulsno lasersko čišćenje površine.
Fotohemijska laserska ablacija
Fotohemijska laserska ablacija je metoda laserskog čišćenja koja koristi određenu lasersku talasnu dužinu koju snažno apsorbuju kontaminantni materijali prisutni na površini, ali ne i materijal ispod. To ga čini efikasnom tehnikom za uklanjanje organskih premaza kao što su boje, ulja i ostaci ugljika sa metalnih i betonskih površina.
U ovom procesu, laserski snop se usmjerava na površinu koja se čisti, a energija lasera uzrokuje isparavanje ili ablaciju zagađivača, ostavljajući za sobom čistu površinu. Laserski snop je fokusiran tako precizno da je zahvaćena samo mala površina, što omogućava selektivno čišćenje bez oštećenja materijala ispod.
Proces fotohemijske laserske ablacije radi na principu selektivne apsorpcije svjetlosti kontaminantom. Kada se laserski snop velike snage usmjeri na površinu, kontaminant apsorbira energiju, uzrokujući njeno zagrijavanje i na kraju isparavanje. Talasna dužina lasera koja se koristi u ovoj tehnici se bira na osnovu specifičnih svojstava zagađivača koji se cilja.
Jedna od prednosti fotokemijske laserske ablacije je njena sposobnost da postigne visoke stope čišćenja dok je nježan prema donjoj površini. Osim toga, ova tehnika proizvodi minimalan otpad, što je čini primjenjivom u poljima gdje je čistoća najvažnija, kao što su avio-industrija i industrija poluvodiča.
Sve u svemu, fotohemijska laserska ablacija je efikasna tehnika za uklanjanje organskih materijala sa površina bez oštećenja osnovnog materijala. Njegove primjene su raznolike i uključuju čišćenje osjetljivih dijelova u zrakoplovnoj industriji, uklanjanje boja i premaza sa povijesnih artefakata i čišćenje poluvodičkih pločica.
Pulsno lasersko čišćenje površine
Ova tehnika fokusira laserske impulse niže talasne dužine u trajanju od nanosekunde koji stvaraju udarne talase koji razbijaju veze na kojima se vezuju neorganski zagađivači poput oksida, kamenca i soli na površinama. Gornji sloj zagađivača isparava bez oštećenja površine ispod njega.
Ključne komponente mobilne mašine za lasersko čišćenje
Sada kada smo pogledali kako laseri mogu očistiti površine, hajde da ispitamo kako se ova tehnologija isporučuje putem mobilne mašine za čišćenje:
- Laserski sistem
Sastoji se od laserskog generatora ili napajanja, laserskog medijskog pretvarača i glave laserskog aplikatora. Unutar laserskog generatora, električna energija stimuliše medij za pojačavanje (gas, kristal ili poluvodič) da emituje koherentnu lasersku svjetlost. Konvertor medija sadrži optičke elemente kao što su sočiva i ogledala za optimizaciju laserske talasne dužine i svojstva zraka za čišćenje. Glava aplikatora fokusira laser na površinu kako bi se osigurala gustoća snage potrebna za čišćenje.
- Motion System
Ovo uključuje motorizirane osi koje postavljaju i pomiču glavu aplikatora preko površine kako bi usmjerili laserske impulse za potpunu pokrivenost puta čišćenja. Kretanje se može obezbijediti pomoću portala, robota i sistema šina. Potrebne mogućnosti kretanja i stupnjevi slobode usklađeni su s veličinom površine, geometrijom i dostupnim stranama.
- Rashladna jedinica
Time se održava optimalna radna temperatura laserskog generatora i glave aplikatora. Upravljanje toplinom sprječava pregrijavanje i osigurava stabilnost snage lasera.
- Sistem za ekstrakciju dima
Ovaj sistem usisava čestice i gasovite ostatke nastale tokom čišćenja kako bi održao kvalitet vazduha za operatere. HEPA filteri hvataju opasne čestice i zagađivače.
- Sistem kontrole
Ovo omogućava programiranje i kontrolu parametara lasera kao što su snaga, brzina ponavljanja impulsa, vrijeme zadržavanja i preklapanje. Također kontrolira kretanje za manipuliranje putanjom čišćenja i fokusnom udaljenosti glave aplikatora. Interfejsi čovjek-mašina poput ekrana osjetljivih na dodir omogućavaju intuitivan rad.
- Okvir i kućište
Strukturni okvir ili šasija mašine obezbeđuje tačke za montažu komponenti. Paneli kućišta pružaju zaštitu za sigurnost i čist rad. Funkcija mobilnosti se može omogućiti postavljanjem sistema na kolica, kamion ili prikolicu. Samostalno napajanje i napajanje mu omogućavaju da radi bez povezivanja na komunalne usluge.
Ukratko, mobilne mašine za lasersko čišćenje integrišu podesive laserske generatore, sisteme za ekstrakciju dima, okvire za kretanje i kontrolne interfejse kako bi obezbedili automatizovane mogućnosti čišćenja na licu mesta za industrijske površine i opremu. Beskontaktna laserska tehnologija čisti bez abraziva, hemikalija ili sekundarnog otpada. Uz odgovarajuće tehnike usklađene sa zagađivačima i površinama, lasersko čišćenje može biti vrlo učinkovito rješenje za održavanje u industriji, infrastrukturi, kulturnom naslijeđu i drugim sektorima kojima je potrebno vratiti performanse materijala, izgled i dugovječnost.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je visokotehnološko poduzeće specijalizirano za istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju automatske opreme za lasersko oblaganje, opreme za lasersko oblaganje velike brzine, opreme za lasersko gašenje, opreme za lasersko zavarivanje i opreme za 3D štampanje . Naša mobilna mašina za lasersko čišćenje je isplativa i prodaje se u zemlji i inostranstvu. Ukoliko ste zainteresovani za naše proizvode, kontaktirajte nas nabob@gshenglaser.com.
Reference:
Ready, JF (1997). Industrijska primjena lasera. Akademska štampa.
Cooper, M., Stafford, R., & Bergeson, S. (2010). Lasersko čišćenje kontaminiranih umjetničkih djela: pregled. Nauka o naslijeđu, 1(1), 1-7. https://doi.org/10.1186/2050-7445-1-34
Pangovski, K., Sparkes, M., & Cairns, DR (2012). Lasersko čišćenje nečistoća industrijske biomase. Journal of Laser Applications, 24(4), 042001. https://doi.org/10.2351/1.4712658
Kautek, W., Kruger, J., Lenzner, M., Sartania, S., Krause, V., & Lukac, N. (1999). Laserska ablacija organskih zagađivača u vodi nanosekundnim UV eksimer laserskim zračenjem. Primijenjena nauka o površini, 138, 106-109. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(98)00352-5