Акыркы жылдары лазердик тазалоо өнөр жай өндүрүшү жаатындагы изилдөөлөрдүн бири болуп калды, изилдөөлөр процессти, теорияны, жабдууларды жана колдонмолорду камтыйт. Өнөр жай колдонмолорунда лазердик тазалоо технологиясы болот, алюминий, титан, айнек жана композиттик материалдарды ж.б. камтыган көптөгөн ар кандай субстрат беттерин ишенимдүү тазалоого мүмкүндүк берди, ал аэрокосмостук, авиациялык, кемечилик, жогорку ылдамдыктагы темир жол, автомобиль, калып, атомдук энергетика жана деңиз жана башка тармактарды камтыйт.
Лазердик тазалоо технологиясы 1960-жылдарга барып такалат жана жакшы тазалоо эффектиси, кеңири колдонуу чөйрөсү, жогорку тактык, байланышсыз жана жеткиликтүүлүк сыяктуу артыкчылыктарга ээ. Өнөр жай өндүрүшүндө, өндүрүштө жана техникалык тейлөөдө жана башка тармактарда кеңири колдонуу келечеги бар, салттуу тазалоо ыкмаларын жарым-жартылай же толугу менен алмаштырат жана 21-кылымдагы эң келечектүү жашыл тазалоо технологиясына айланат деп күтүлүүдө.
Лазердик тазалоо ыкмасы
Лазердик тазалоо процесси абдан татаал, ар кандай материалдарды алып салуу механизмдерин камтыйт, лазердик тазалоо ыкмасы үчүн тазалоо процесси бир эле учурда ар кандай механизмдерди камтышы мүмкүн, бул негизинен лазер менен материалдын өз ара аракеттенүүсүнө байланыштуу, анын ичинде материалдын бетинин абляциясы, ажыроо, иондоштуруу, деградация, эрүү, күйүү, буулануу, титирөө, чачыратуу, кеңейүү, кичирейүү, жарылуу, сыйрылуу, төгүлүү жана башка физикалык жана химиялык өзгөрүүлөр.
Азыркы учурда лазердик тазалоонун үч негизги ыкмасы бар: лазердик абляция менен тазалоо, суюк пленка менен лазердик тазалоо жана лазердик шок толкуну менен тазалоо.
Лазердик абляцияны тазалоо ыкмасы
Негизги методологиялык механизмдер - жылуулук менен кеңейүү, буулануу, абляция жана фазалык жарылуу. Лазер субстраттын бетинен алынып салынуучу материалга түздөн-түз таасир этет жана айлана-чөйрөнүн шарттары аба, сейрек кездешүүчү газ же вакуум болушу мүмкүн. Иштөө шарттары жөнөкөй жана ар кандай каптоолорду, боёкторду, бөлүкчөлөрдү же кирди кетирүү үчүн кеңири колдонулат. Төмөндөгү диаграммада лазердик абляция менен тазалоо ыкмасынын процесстик диаграммасы көрсөтүлгөн.
Лазердик нурлануу материалдын бетине тийгенде, субстрат жана тазалоочу материалдар биринчи жылуулук кеңейүү болуп саналат. Тазалоочу материал менен лазердин өз ара аракеттенүү убактысынын көбөйүшү менен, эгерде температура тазалоочу материалдын кавитация босогосунан төмөн болсо, тазалоочу материалдын физикалык өзгөрүшү гана процессти шарттайт, тазалоочу материал менен субстраттын жылуулук кеңейүү коэффициентинин ортосундагы айырмачылык чек арадагы басымга, тазалоочу материалдын бүктөлүшүнө, субстраттын бетинен айрылышына, жарака кетишине, механикалык сынууга, титирөө менен майдаланууга ж.б. алып келет, тазалоочу материал агым менен алынып салынат же субстраттын бетинен сыйрылып алынат.
Эгерде температура тазалоочу материалдын газификация босого температурасынан жогору болсо, эки жагдай болот: 1) тазалоочу материалдын абляция босогосу негизге караганда аз; 2) тазалоочу материалдын абляция босогосу негизге караганда чоң.
Бул эки тазалоочу материал эрүү, кавитация жана абляция жана башка физикалык-химиялык өзгөрүүлөр болуп саналат, тазалоо механизми татаалыраак, жылуулук эффекттеринен тышкары, ошондой эле тазалоочу материалдар менен субстраттардын ортосундагы молекулярдык байланыштын үзүлүшүн, тазалоочу материалдардын ажыроосун же деградациясын, фазалык жарылууну, тазалоочу материалдарды газдаштырууну, заматта иондоштурууну жана плазманын пайда болушун камтышы мүмкүн.
(1)Суюк пленка менен лазердик тазалоо
Механизм негизинен суюк пленканын кайнап буулануусу жана титирөө ж.б.у.с. болуп саналат. Лазердик абляцияны тазалоо процессинде сокку басымынын жоктугун толтуруу үчүн, тиешелүү лазердик толкун узундугун тандоо зарылдыгын колдонуу тазалоочу объектини алып салуу кыйыныраак болгон нерселердин айрымдарын алып салуу үчүн колдонулушу мүмкүн.
Төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, тазалоочу объекттин бетине суюк пленка (суу, этанол же башка суюктуктар) алдын ала капталып, андан кийин лазер менен нурландырылат. Суюк пленка лазер энергиясын сиңирип, суюк чөйрөнүн катуу жарылышына, кайнап жаткан суюктуктун жарылышына жана жогорку ылдамдыктагы кыймылга алып келет, энергия тазалоочу материалдардын бетине өткөрүлүп берилет, жогорку өткөөл жарылуу күчү тазалоо максаттарына жетүү үчүн беттеги кирди кетирүү үчүн жетиштүү.
Суюк пленка менен лазердик тазалоо ыкмасынын эки кемчилиги бар.
Бул татаал процесс жана аны көзөмөлдөө кыйын.
Суюк пленканы колдонуунун аркасында, тазалоодон кийин субстраттын бетинин химиялык курамын өзгөртүү жана жаңы заттарды пайда кылуу оңой.
(1)Лазердик шок толкунунун түрүн тазалоо ыкмасы
Процесстин ыкмасы жана механизми биринчи экөөнөн абдан айырмаланат, механизм негизинен сокку толкунунун күчүн жок кылуу болуп саналат, тазалоочу объекттер негизинен бөлүкчөлөр болуп саналат, негизинен бөлүкчөлөрдү жок кылуу үчүн (субмикрондук же наноөлчөмдүү). Процесстин талаптары абдан катуу, абаны иондоштуруу мүмкүнчүлүгүн камсыз кылуу үчүн, ошондой эле лазер менен субстраттын ортосундагы ылайыктуу аралыкты сактоо үчүн сокку күчүнүн бөлүкчөлөрдөгү таасири жетиштүү чоң болушун камсыз кылуу үчүн.
Лазердик сокку толкуну менен тазалоо процессинин схемалык диаграммасы төмөндө көрсөтүлгөн, лазер субстраттын бетинин багытына параллель тартылганда, субстрат тийбейт. Лазердин фокусун лазердин чыгышына жакын бөлүкчөгө тууралоо үчүн жумуш бөлүгүн же лазердин башын жылдырыңыз, абанын иондоштуруу кубулушу пайда болот, натыйжада сокку толкундары пайда болот, сокку толкундары сфералык кеңейүүнүн тез кеңейишине жана бөлүкчөлөр менен тийүүгө чейин созулат. Эгерде бөлүкчөгө сокку толкунунун туурасынан кеткен компонентинин моменти узунунан кеткен компоненттин моментинен жана бөлүкчөнүн адгезия күчүнөн чоң болсо, бөлүкчө тоголоктоо менен алынып салынат.
Лазердик тазалоо технологиясы
Лазердик тазалоо механизми негизинен лазердик энергияны сиңиргенден кийин объекттин бетине буулануу жана учуп кетүү же беттеги бөлүкчөлөрдүн адсорбциясын жеңүү үчүн заматта жылуулук кеңейүүсүнө негизделген, ошондо объект беттен алынып, андан кийин тазалоо максатына жетет.
Болжол менен төмөнкүдөй кыскача баяндалат: 1. лазердик буу менен ажыроо, 2. лазердик сыйруу, 3. кир бөлүкчөлөрүнүн жылуулук менен кеңейиши, 4. субстраттын бетинин термелүүсү жана бөлүкчөлөрдүн термелүүсүнүн төрт аспектиси
Кадимки тазалоо процесси менен салыштырганда, лазердик тазалоо технологиясы төмөнкү өзгөчөлүктөргө ээ.
1. Бул "кургак" тазалоо, тазалоочу эритме же башка химиялык эритмелер жок жана тазалыгы химиялык тазалоо процессине караганда алда канча жогору.
2. Кирди тазалоонун көлөмү жана колдонулуучу субстраттын диапазону абдан кеңири жана
3. Лазердик процесстин параметрлерин жөнгө салуу аркылуу, булгоочу заттарды натыйжалуу жок кылуунун негизинде субстраттын бетине зыян келтире албайт, бети жаңыдай жакшы.
4. Лазердик тазалоо оңой эле автоматташтырылган операция болушу мүмкүн.
5. Лазердик дезактивациялоочу жабдууларды узак убакытка колдонсо болот, эксплуатациялык чыгымдар аз.
6. Лазердик тазалоо технологиясы: жашыл: тазалоо процесси, калдыктарды жок кылуу катуу порошок, кичинекей өлчөмдө, сактоого оңой, негизинен айлана-чөйрөнү булгабайт.
1980-жылдары жарым өткөргүчтөр өнөр жайынын тез өнүгүшү кремний пластинасынын бетиндеги булгануу бөлүкчөлөрүнө карата тазалоо технологиясынын жогорку талаптарын койду, негизги жагдай микро бөлүкчөлөрдүн жана субстраттын ортосундагы чоң адсорбциялык күчтүн булганышын жеңүү болуп саналат, салттуу химиялык тазалоо, механикалык тазалоо, ультраүн тазалоо ыкмалары суроо-талапты канааттандыра албайт жана лазердик тазалоо мындай булгануу көйгөйлөрүн чече алат, тиешелүү изилдөөлөр жана колдонмолор тездик менен иштелип чыккан.
1987-жылы лазердик тазалоо боюнча биринчи патенттик өтүнмө пайда болгон. 1990-жылдары Zapka лазердик тазалоо технологиясын жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү процессине ийгиликтүү колдонуп, маска бетинен микробөлүкчөлөрдү алып салган, бул лазердик тазалоо технологиясын өнөр жай тармагында алгачкы колдонууну ишке ашырган. 1995-жылы изилдөөчүлөр учактын фюзеляжынын боёгун кетирүү үчүн 2 кВт TEA-CO2 лазерин колдонушкан.
21-кылымга киргенден кийин, өтө кыска импульстуу лазерлердин жогорку ылдамдыкта өнүгүшү менен, ата мекендик жана чет элдик лазердик тазалоо технологиясын изилдөө жана колдонуу акырындык менен көбөйүп, металл материалдарынын бетине басым жасалды, чет элдик колдонмолорго учактын фюзеляжынын боёгун кетирүү, көктүн бетин майсыздандыруу, кыймылдаткычтын ички көмүртекти кетирүү жана ширетүү алдында муундардын бетин тазалоо кирет. АКШнын Эдисон ширетүү институту FG16 согуштук учагын лазердик тазалоодо 1 кВт лазердик кубаттуулукта, тазалоо көлөмү мүнөтүнө 2,36 см3 түзгөн.
Белгилей кетүүчү нерсе, өнүккөн композиттик тетиктерди лазер менен боёк менен тазалоону изилдөө жана колдонуу дагы маанилүү маселе болуп саналат. АКШнын Аскер-деңиз флотунун HG53, HG56 тик учактарынын пропеллеринин калактары жана F16 согуштук учагынын жалпак куйругу жана башка композиттик беттери лазер менен боёк менен тазалоону ишке ашырды, ал эми Кытайда учактарда композиттик материалдарды колдонуу кечигип калгандыктан, мындай изилдөөлөр негизинен актуалдуу бойдон калууда.
Мындан тышкары, муундун бекемдигин жогорулатуу үчүн желимдөөдөн мурун муундун CFRP композиттик бетин иштетүү үчүн лазердик тазалоо технологиясын колдонуу да учурдагы изилдөө багыттарынын бири болуп саналат. Лазердик компанияны Audi TT унаа өндүрүш линиясына ылайыкташтырып, жеңил алюминий эритмесинен жасалган эшиктин рамасынын кычкыл пленкасынын бетин тазалоо үчүн була-лазердик тазалоочу жабдууларды камсыз кылды. Rolls G Royce UK титан аэродинамикалык кыймылдаткычтарынын компоненттеринин бетиндеги кычкыл пленканы тазалоо үчүн лазердик тазалоону колдонгон.
Акыркы эки жылда лазердик тазалоо технологиясы тездик менен өнүктү, лазердик тазалоо процессинин параметрлери жана тазалоо механизми, тазалоо объектилерин изилдөө же изилдөөлөрдү колдонуу чоң ийгиликтерге жетишти. Лазердик тазалоо технологиясы көптөгөн теориялык изилдөөлөрдөн кийин, анын изилдөөсүнүн багыты дайыма изилдөөлөрдү колдонууга жана келечектүү натыйжаларды колдонууга багытталган. Келечекте маданий эстеликтерди жана искусство чыгармаларын коргоодо лазердик тазалоо технологиясы кеңири колдонулат жана анын рыногу абдан кеңейет. Илим менен техниканын өнүгүшү менен лазердик тазалоо технологиясын өнөр жайда колдонуу чындыкка айланып, колдонуу чөйрөсү барган сайын кеңейүүдө.
Maven лазердик автоматташтыруу компаниясы 14 жылдан бери лазер тармагына басым жасап келет, биз лазердик белгилөөгө адистешкенбиз, бизде шкаф лазердик тазалоочу машина, троллейбус кутучасын лазердик тазалоочу машина, рюкзак лазердик тазалоочу машина жана үчөө бир лазердик тазалоочу машина бар, андан тышкары, бизде лазердик ширетүүчү машина, лазердик кесүүчү машина жана лазердик белгилөөчү гравюра машинасы да бар, эгер сиз биздин машинага кызыксаңыз, бизди ээрчип, биз менен байланышуудан тартынбаңыз.
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 14-ноябры
