Соңгы елларда лазер белән чистарту сәнәгать җитештерү өлкәсендәге тикшеренүләрнең берсе булып китте, тикшеренүләр процессны, теорияне, җиһазларны һәм кушымталарны үз эченә ала. Сәнәгать кушымталарында лазер белән чистарту технологиясе күп санлы төрле субстрат өслекләрен ышанычлы чистарта алды, корыч, алюминий, титан, пыяла һәм композит материаллар һ.б. кебек объектларны чистарта, бу куллану тармаклары аэрокосмик, авиация, суднолар, югары тизлекле тимер юл, автомобильләр, калыплар, атом энергетикасы һәм диңгез һәм башка өлкәләрне үз эченә ала.
1960-нчы еллардан бирле кулланыла торган лазер чистарту технологиясе яхшы чистарту эффекты, киң куллану диапазоны, югары төгәллек, контактсызлык һәм куллану мөмкинлеге кебек өстенлекләргә ия. Сәнәгать җитештерүендә, җитештерүдә һәм хезмәт күрсәтүдә һәм башка өлкәләрдә аның куллану перспективалары киң, ул традицион чистарту ысулларын өлешчә яки тулысынча алыштырыр һәм XXI гасырда иң өметле яшел чистарту технологиясенә әйләнер дип көтелә.
Лазер белән чистарту ысулы
Лазер белән чистарту процессы бик катлаулы, төрле материалларны бетерү механизмнарын үз эченә ала. Лазер белән чистарту ысулы өчен чистарту процессы бер үк вакытта төрле механизмнар белән дә бәйле булырга мөмкин, бу нигездә лазер һәм материал арасындагы үзара бәйләнешкә бәйле, шул исәптән материал өслегенең абляциясе, таркалуы, ионлашуы, таркалуы, эрүе, януы, парга әйләнүе, тибрәнүе, сиптерелүе, киңәюе, кечерәве, шартлавы, кабыгуы, коелуы һәм башка физик һәм химик үзгәрешләр.
Хәзерге вакытта лазер белән чистартуның типик ысуллары өч төрле: лазер абляциясе белән чистарту, сыек пленка ярдәмендә лазер белән чистарту һәм лазер белән шок дулкыны белән чистарту ысуллары.
Лазер абляциясен чистарту ысулы
Төп методологик механизмнар - җылылык киңәюе, парга әйләнү, абляция һәм фаза шартлавы. Лазер субстрат өслегеннән алыначак материалга турыдан-туры тәэсир итә, һәм әйләнә-тирә мохит һава, сирәк газ яки вакуум булырга мөмкин. Эш шартлары гади һәм төрле каплауларны, буяуларны, кисәкчәләрне яки пычракны бетерү өчен киң кулланыла. Түбәндәге диаграммада лазер абляциясе белән чистарту ысулының процесс схемасы күрсәтелгән.
Лазер нурланышы материал өслегенә тәэсир иткәндә, нигез һәм чистарту материаллары беренче термик киңәюне күрсәтә. Чистарту материалы белән лазерның үзара тәэсир итү вакыты арткан саен, әгәр температура чистарту материалының кавитация бусагасыннан түбәнрәк булса, чистарту материалының физик процессы гына үзгәрә, чистарту материалы һәм нигезнең термик киңәю коэффициенты арасындагы аерма чиктә басымга, чистарту материалының бөгелүенә, нигез өслегеннән ертылуына, ярылуына, механик сынуына, тибрәнү ватылуына һ.б. китерә, чистарту материалы агым белән алына яки нигез өслегеннән чистартыла.
Әгәр температура чистарту материалының газификация бусагасы температурасыннан югарырак булса, ике хәл булачак: 1) чистарту материалының абляция бусагасы субстраттан кимрәк; 2) чистарту материалының абляция бусагасы субстраттан зуррак.
Чистарту материалларының бу ике очрагы - эрү, кавитация һәм абляция һәм башка физик-химик үзгәрешләр. Чистарту механизмы катлаулырак, җылылык эффектларыннан тыш, шулай ук чистарту материаллары һәм субстратлар арасындагы молекуляр бәйләнешләрнең өзелүен, чистарту материалларының таркалуын яки таркалуын, фаза шартлавын, чистарту материалларының газификациясен, тиз ионлашуын һәм плазма барлыкка килүен дә үз эченә ала.
(1)Сыек пленка ярдәмендә лазер белән чистарту
Механизм нигездә сыек пленка кайнау парга әйләнү һәм тибрәнү һ.б. белән бәйле. Лазер белән чистарту процессында тәэсир итү басымы җитмәүне компенсацияләү өчен, тиешле лазер дулкын озынлыгын сайлау зарурлыгын куллану, чистарту өчен катлаулырак булган кайбер әйберне бетерү өчен кулланылырга мөмкин.
Астагы рәсемдә күрсәтелгәнчә, чистарту объекты өслегенә сыек пленка (су, этанол яки башка сыеклыклар) каплана, аннары лазер ярдәмендә нурландырыла. Сыек пленка лазер энергиясен йота, нәтиҗәдә сыек мохитнең көчле шартлавына китерә, кайнап торган сыеклыкның югары тизлектә хәрәкәте, энергиянең чистарту материалының өслегенә күчүе, югары вакытлы шартлау көче өслек пычрагын бетерү һәм чистарту максатларына ирешү өчен җитә.
Сыек пленка ярдәмендә лазер белән чистарту ысулының ике кимчелеге бар.
Процесс катлаулы һәм аны контрольдә тоту авыр.
Сыек пленка куллану аркасында, чистартудан соң субстрат өслегенең химик составы җиңел үзгәрә һәм яңа матдәләр барлыкка килә.
(1)Лазер шок дулкыны төрен чистарту ысулы
Процесс ысулы һәм механизмы беренче икесеннән бик нык аерылып тора, механизм нигездә бәрелү дулкыны көчен бетерүдән гыйбарәт, чистарту объектлары, нигездә, кисәкчәләрдән тора, нигездә кисәкчәләрне бетерү өчен (субмикрон яки нанокүләмле). Процесс таләпләре бик катгый, һаваны ионлаштыру сәләтен тәэмин итү өчен генә түгел, ә лазер һәм субстрат арасында тиешле араны саклап калу өчен дә, кисәкчәләргә тәэсир итү көченең җитәрлек зур булуын тәэмин итү өчен.
Лазер белән шок дулкынын чистарту процессының схемасы түбәндә күрсәтелгән, лазер субстрат өслегенең ату юнәлешенә параллель рәвештә төшерелә, һәм субстрат бәйләнешкә керми. Эшкәрткечне яки лазер башын лазер чыгышы янындагы кисәкчәгә күчереп, лазер фокусын көйләгез, һава ионлашу күренеше фокус ноктасы барлыкка килә, нәтиҗәдә шок дулкыннары барлыкка килә, шок дулкыннары сферик киңәюнең тиз киңәюенә китерә һәм кисәкчәләр белән бәйләнешкә сузыла. Шок дулкынының кисәкчәгә аркылы компонентының моменты буй компонентының моментыннан һәм кисәкчәнең ябышу көченнән зуррак булганда, кисәкчә тәгәрәтү юлы белән чыгарыла.
Лазер белән чистарту технологиясе
Лазер чистарту механизмы, нигездә, лазер энергиясен сеңдергәннән соң, объект өслегенә парга әйләнү һәм очу процессына, яки кисәкчәләрнең өслеккә адсорбциясен җиңү өчен шунда ук җылылык киңәюенә нигезләнгән, шуның белән объект өслектән чыгарыла һәм аннары чистарту максатына ирешелә.
Якынча түбәндәгечә кыскача: 1. лазер пары белән таркалу, 2. лазер белән чистарту, 3. туфрак кисәкчәләренең җылылык киңәюе, 4. субстрат өслеге тибрәнүе һәм кисәкчәләр тибрәнүенең дүрт аспекты
Традицион чистарту процессы белән чагыштырганда, лазер чистарту технологиясе түбәндәге үзенчәлекләргә ия.
1. Бу "коры" чистарту, чистарту эремәсе яки башка химик эретмәләр кулланылмаган, һәм чисталык химик чистарту процессына караганда күпкә югарырак.
2. Пычракны бетерү даирәсе һәм кулланыла торган субстрат диапазоны бик киң, һәм
3. Лазер процессы параметрларын көйләү аша, пычраткыч матдәләрне нәтиҗәле бетерү нигезендә субстрат өслегенә зыян китерә алмый, өслек яңа кебек яхшы.
4. Лазер белән чистарту җиңел автоматлаштырылган режимда башкарылырга мөмкин.
5. Лазер белән зарарсызландыру җиһазларын озак вакыт кулланырга мөмкин, эксплуатация чыгымнары түбән.
6. Лазер белән чистарту технологиясе: яшел: чистарту процессы, калдыкларны бетерү каты порошок, кечкенә зурлык, саклау җиңел, нигездә, әйләнә-тирә мохитне пычратмый.
1980-нче елларда ярымүткәргечләр сәнәгатенең тиз үсеше кремний пластинасы өслегендәге пычрану кисәкчәләрен чистарту технологиясенең югарырак таләпләрен куйды, төп мәсьәлә - микрокисәкчәләр һәм субстрат арасындагы пычрануны җиңү, зур адсорбция көче, традицион химик чистарту, механик чистарту, ультратавыш чистарту ысуллары ихтыяҗны канәгатьләндерә алмый, ә лазер чистарту мондый пычрану проблемаларын хәл итә ала, шуңа бәйле тикшеренүләр һәм кушымталар тиз үсеш алды.
1987 елда лазер белән чистартуга беренче патент заявкасы барлыкка килде. 1990-нчы елларда Zapka лазер белән чистарту технологиясен ярымүткәргечләр җитештерү процессына уңышлы кулланып, битлек өслегеннән микрокисәкчәләрне бетерде, лазер белән чистарту технологиясен сәнәгать өлкәсендә иртә куллануны тормышка ашырды. 1995 елда тикшеренүчеләр очкыч фюзеляжындагы буяуны бетерү өчен 2 кВт TEA-CO2 лазерын кулландылар.
XXI гасырга кергәннән соң, ультра кыска импульслы лазерларның югары тизлекле үсеше белән, лазер чистарту технологиясен өйрәнү һәм куллану әкренләп артты, металл материаллар өслегенә игътибар итте, чит ил кушымталары типик рәвештә очкыч фюзеляж буявын бетерү, калып өслеген майсызландыру, двигатель эчке углеродны бетерү һәм эретеп ябыштыру алдыннан тоташкан урыннарны өслеген чистарту булып тора. АКШның Эдисон эретеп ябыштыру институты FG16 сугыш очкычын лазер белән чистартуда 1 кВт лазер көче белән, чистарту күләме минутына 2,36 см3 тәшкил итте.
Алга киткән композит детальләрнең лазер белән буяуны бетерү ысулын өйрәнү һәм куллану да мөһим мәсьәлә булуын билгеләп үтәргә кирәк. АКШ Хәрби-диңгез флотының HG53, HG56 вертолет винтлары һәм F16 сугыш очкычының яссы койрыгы һәм башка композит өслекләре лазер белән буяуны бетерү ысулларын куллана башлады, ә Кытайда очкычларда композит материаллар соң кулланыла, шуңа күрә мондый тикшеренүләр, нигездә, буш урында.
Моннан тыш, тоташуның ныклыгын арттыру өчен ябыштыру алдыннан тоташуның CFRP композит өслеген эшкәртү өчен лазер чистарту технологиясен куллану да хәзерге тикшеренүләрнең төп юнәлешләренең берсе булып тора. Лазер компаниясен Audi TT автомобиль җитештерү линиясенә җайлаштыру, җиңел алюминий эретмәсеннән эшләнгән ишек рамкасы оксид пленкасының өслеген чистарту өчен җепсел лазер чистарту җиһазлары белән тәэмин итү. Rolls G Royce UK титан аэродвигатель компонентлары өслегендәге оксид пленкасын чистарту өчен лазер чистарту кулланды.
Соңгы ике елда лазер белән чистарту технологиясе тиз үсеш алды, лазер белән чистарту процессы параметрлары һәм чистарту механизмы, чистарту объектларын тикшерү яки тикшеренүләрне куллану зур уңышларга иреште. Күп санлы теоретик тикшеренүләрдән соң, лазер белән чистарту технологиясе даими рәвештә тикшеренүләрне куллануга һәм өметле нәтиҗәләргә юнәлтелгән. Киләчәктә лазер белән чистарту технологиясе мәдәни ядкәрләрне һәм сәнгать әсәрләрен саклауда киңрәк кулланылачак, һәм аның базары бик киң. Фән һәм техника үсеше белән лазер белән чистарту технологиясен сәнәгатьтә куллану чынбарлыкка әйләнә, һәм куллану даирәсе киңәя бара.
Maven лазер автоматизациясе компаниясе 14 ел дәвамында лазер сәнәгатенә игътибар итә, без лазер маркировкасы белән махсуслашабыз, бездә шкаф лазер чистарту машинасы, арба капчыгын лазер чистарту машинасы, рюкзак лазер чистарту машинасы һәм өчесе бердә лазер чистарту машинасы бар, моннан тыш, бездә лазер эретеп ябыштыру машинасы, лазер кисү машинасы һәм лазер маркировкасы гравировкасы машинасы да бар, әгәр сез безнең машина белән кызыксынсагыз, безне күзәтеп бара аласыз һәм безнең белән элемтәгә керә аласыз.
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 14 ноябре
