Pengantar prinsip, keunggulan, dan aplikasi pembersihan laser

Ada berbagai metode pembersihan dalam industri pembersihan tradisional, yang sebagian besar menggunakan bahan kimia dan metode mekanis untuk pembersihan.Saat ini, seiring dengan semakin ketatnya peraturan perlindungan lingkungan di negara saya dan meningkatnya kesadaran masyarakat akan perlindungan dan keselamatan lingkungan, jenis bahan kimia yang dapat digunakan dalam pembersihan produksi industri akan semakin sedikit.

Bagaimana menemukan metode pembersihan yang lebih bersih dan tidak merusak adalah pertanyaan yang harus kita pertimbangkan.Pembersihan laser memiliki karakteristik non-abrasif, non-kontak, tidak ada efek termal dan cocok untuk objek dari berbagai bahan.Ini dianggap sebagai solusi paling andal dan efektif.Pada saat yang sama, mesin pembersih laser dapat memecahkan masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan metode pembersihan tradisional.

图 foto1

 Diagram Pembersihan Laser

Mengapa laser bisa digunakan untuk pembersihan?Mengapa tidak menimbulkan kerusakan pada benda yang dibersihkan?Pertama, mari kita pahami sifat laser.Sederhananya, laser tidak berbeda dengan cahaya (cahaya tampak dan cahaya tak terlihat) yang mengikuti kita di sekitar kita, hanya saja laser menggunakan rongga resonansi untuk memfokuskan cahaya ke arah yang sama, dan memiliki panjang gelombang, koordinasi, dll yang lebih sederhana. lebih baik, jadi secara teori, cahaya dari semua panjang gelombang dapat digunakan untuk membentuk laser.Namun kenyataannya, tidak banyak media yang dapat digairahkan, sehingga kemampuan menghasilkan sumber sinar laser stabil yang cocok untuk produksi industri sangat terbatas.Yang paling banyak digunakan mungkin adalah laser Nd:YAG, laser karbon dioksida, dan laser excimer.Karena laser Nd:YAG dapat ditransmisikan melalui serat optik dan lebih cocok untuk aplikasi industri, laser ini juga sering digunakan dalam pembersihan laser.

 Keuntungan:

Dibandingkan dengan metode pembersihan tradisional seperti pembersihan gesekan mekanis, pembersihan korosi kimia, pembersihan dampak kuat cair-padat, dan pembersihan ultrasonik frekuensi tinggi, pembersihan laser memiliki keunggulan yang jelas.

1. Pembersihan laser adalah metode pembersihan “hijau”, tanpa menggunakan bahan kimia dan larutan pembersih apa pun, membersihkan limbah pada dasarnya berupa bubuk padat, berukuran kecil, mudah disimpan, dapat didaur ulang, dapat dengan mudah mengatasi masalah pencemaran lingkungan yang ditimbulkan dengan pembersihan kimia;

2. Metode pembersihan tradisional sering kali pembersihan kontak, pembersihan permukaan benda mempunyai kekuatan mekanis, kerusakan pada permukaan benda atau media pembersih yang menempel pada permukaan benda yang akan dibersihkan, tidak dapat dihilangkan, sehingga mengakibatkan sekunder kontaminasi, pembersihan laser non-abrasif dan non-kontak sehingga masalah ini teratasi;

3. Laser dapat ditransmisikan melalui serat optik, dengan robot dan robot, nyaman untuk mencapai pengoperasian jarak jauh, dapat membersihkan metode tradisional tidak mudah menjangkau bagian-bagiannya, yang di beberapa tempat berbahaya untuk digunakan dapat menjamin keselamatan personel;

4. Pembersihan laser efisien dan menghemat waktu;

Prinsip:

Proses pembersihan laser serat berdenyut bergantung pada karakteristik pulsa cahaya yang dihasilkan oleh laser dan didasarkan pada reaksi fotofisika yang disebabkan oleh interaksi antara sinar intensitas tinggi, laser pulsa pendek, dan lapisan yang terkontaminasi.Prinsip fisika dapat diringkas sebagai berikut:

原理

   Skema Pembersihan Laser

a) Sinar yang dipancarkan laser diserap oleh lapisan terkontaminasi pada permukaan yang akan dirawat.

b)Penyerapan energi besar membentuk plasma yang mengembang dengan cepat (gas tidak stabil yang sangat terionisasi), yang menghasilkan gelombang kejut.

c) Gelombang kejut menyebabkan kontaminan terfragmentasi dan ditolak.

d) Lebar pulsa cahaya harus cukup pendek untuk menghindari penumpukan panas yang merusak pada permukaan yang dirawat.

e) Eksperimen menunjukkan bahwa plasma dihasilkan pada permukaan logam ketika terdapat oksida di permukaan.

Aplikasi praktis:

Pembersihan laser dapat digunakan untuk membersihkan tidak hanya polutan organik, tetapi juga zat anorganik, termasuk karat logam, partikel logam, debu, dan sebagainya.Berikut ini penjelasan beberapa aplikasi praktisnya, teknologi tersebut sudah sangat matang dan telah banyak digunakan.

微信图片_20231019104824_2

 Diagram pembersihan ban laser

1. Pembersihan cetakan

Dengan ratusan juta ban yang dibuat setiap tahun oleh produsen ban di seluruh dunia, pembersihan cetakan ban selama produksi harus dilakukan dengan cepat dan andal untuk menghemat waktu henti.

Teknologi cetakan ban pembersih laser telah digunakan di sejumlah besar industri ban di Eropa dan Amerika Serikat, meskipun biaya investasi awal tinggi, namun dapat menghemat waktu siaga, menghindari kerusakan pada cetakan, keselamatan kerja dan menghemat bahan baku pada cetakan. keuntungan yang diperoleh dari pemulihan yang cepat.

2. Pembersihan senjata dan perlengkapan

Teknologi pembersihan laser banyak digunakan dalam pemeliharaan senjata.Penggunaan sistem pembersihan laser dapat menghilangkan korosi dan polutan secara efisien dan cepat, serta dapat memilih lokasi pembuangan untuk mewujudkan otomatisasi pembersihan.Dengan pembersihan laser, kebersihannya tidak hanya lebih tinggi dibandingkan proses pembersihan kimiawi, namun hampir tidak ada kerusakan pada permukaan benda.

3. Penghapusan cat pesawat lama

Di Eropa, sistem pembersihan laser telah lama digunakan dalam industri penerbangan.Permukaan pesawat harus dicat ulang setelah jangka waktu tertentu, namun cat lama harus dihilangkan seluruhnya sebelum dicat.

Metode penghilangan cat mekanis tradisional rentan terhadap kerusakan pada permukaan logam pesawat, sehingga berpotensi menimbulkan risiko terhadap keselamatan penerbangan.Jika beberapa sistem pembersihan laser digunakan, lapisan cat pada permukaan Airbus A320 dapat dihilangkan seluruhnya dalam waktu tiga hari tanpa merusak permukaan logam.

4. Pembersihan di industri elektronik

Penghapusan oksida laser untuk industri elektronik: Industri elektronik memerlukan dekontaminasi presisi tinggi dan sangat cocok untuk penghilangan oksida laser.Sebelum menyolder papan sirkuit, pin komponen harus dideoksidasi secara menyeluruh untuk memastikan kontak listrik yang optimal, dan pin tidak boleh rusak selama proses dekontaminasi.Pembersihan laser memenuhi persyaratan penggunaan dan sangat efisien sehingga hanya diperlukan satu paparan laser untuk satu pin.


Waktu posting: 19 Oktober 2023