En primer lloc, el principi de la neteja de làser de canonades industrials s'utilitza a les instal·lacions tubulars de petroli, química i altres empreses, incloses les canonades, vàlvules, accessoris de canonada, etc. Les canonades són àmpliament utilitzades en el camp industrial, i s'ha de prestar atenció a l'eliminació de brutícia a l'interior de les canonades quan s'utilitzen canonades. Després del tractament amb tecnologia de neteja d'aigua o de porc d'alta pressió, també es requereix tractament de passivació. Un cop finalitzada l'operació de passivació, la canonada es pot mantenir des de l'oxidació durant molt de temps. De vegades, la neteja industrial és necessària per mantenir l'equip en funcionament. L'operació de passivació final és crític i requereix passivació immediatament després de l'operació anterior per completar la corrosió de la canonada.
El làser té una gran lluentor, alta directivitat, alta monocromaticitat i alta coherència, que no coincideixen amb fonts de llum normals. Amb l'alta lluentor del làser, després d'enfocar-se per la lent, es poden generar desenes de milions de graus o fins i tot desenes de milers de graus de temperatura propera al focus. L'elevada directivitat del làser permet que el làser es transporti de forma eficient a grans distàncies. La monocromàtica del làser és extremadament alta i la longitud d'ona és única, que és bona per a la selecció d'enfocament i la longitud d'ona.
La neteja làser es pot dividir en dues categories segons el seu mecanisme de neteja. Utilitza un substrat net (també anomenat mare) i una unió superficial (brutícia) per tenir un coeficient d'absorció molt diferent per a certa longitud d'ona de l'energia del làser. . L'energia làser irradiada a la superfície és majoritàriament absorbida pels dipòsits superficials, de manera que s'escalfa o evaporitza, o s'expandeix instantàniament, i és impulsada per la corrent de vapor formada a la superfície per separar-se de la superfície de l'objecte per a la seva neteja finalitats El substrat no està dañado per l'absorció de la llum làser en aquesta longitud d'ona. Per a aquest tipus de neteja de làser, triar la longitud d'ona dreta i controlar l'energia del làser és la clau per a la neteja segura i eficient. L'altre tipus és un mètode de neteja que no és sensible a la diferència en el coeficient d'absorció d'energia del làser entre el substrat de neteja i l'acoblament superficial o que el substrat és sensible al vapor àcid format pel recobriment o la substància tòxica es genera després de el recobriment s'escalfa. . Aquest tipus de mètode generalment utilitza un alt poder, un elevat índex de repetició de làser polsat per impactar la superfície que s'està netejant, i converteix part del feix en ones sonores. Una vegada que l'ona de so colpeja la superfície dura més baixa, la part propera i l'ona de so incident generada pel làser són lleugerament esclatades, el recobriment es polvoritza, es pressiona en pols i després es treu per la bomba de buit i el substrat subjacent no és espatllat.
En comparació amb els mètodes de neteja tradicionals, com la neteja de làser, la neteja mecànica de fricció, la neteja líquida d'impacte sòlid i la neteja per ultrasons d'alta freqüència, la neteja amb làser té avantatges evidents. És eficient, ràpid, de baix cost, baixa càrrega tèrmica i càrrega mecànica sobre el substrat, la neteja és no ferida; els residus es poden reciclar, no hi ha contaminació ambiental; segur i fiable, no perjudica la salut dels operadors; multifuncional, pot eliminar diverses diferències Gruix, composició diferent del recobriment; Fàcil d'aconseguir el control automàtic del procés de neteja, neteja a distància remota.
En segon lloc, el mètode de neteja de làser
A partir de l'anàlisi del mètode, el mètode de neteja de làser té quatre tipus d'1 mètode de neteja en sec làser, és a dir, la descontaminació directa de radiacions de pols mitjançant làser polsat; 2 mètodes de làser + lícula líquida, és a dir, primer dipositar una pel·lícula líquida sobre la superfície del substrat i després descontaminar-la amb radiació làser; 3 mètodes làser + gas inert, és a dir, mentre irradia el làser, el gas inert es bufa a la superfície del substrat, i quan la brutícia es desprèn de la superfície, el gas s'apagarà immediatament de la superfície a evitar que la superfície es torni a contaminar i oxidar; Després de deixar anar la brutícia, es netegen els mètodes químics no corrosius. Actualment, s'utilitzen els tres primers mètodes. El quart mètode només es troba en la neteja d'artefactes de pedra.
Tercer, l'aplicació de la neteja làser
Les talles de pedra i les talles de pedra, com l'art de pedra d'alta qualitat, s'han convertit en les primeres aplicacions de la tecnologia de neteja làser a causa de la seva estructura superficial extremadament fina i fràgil. S'ha trobat que l'ús de làsers per eliminar la brutícia de la superfície dels artefactes de pedra té els seus avantatges únics. Pot controlar amb precisió el moviment de la biga sobre superfícies complexes, eliminant la brutícia sense danyar la pedra artificial. Per exemple, el setembre de 1992, l'Organització Mundial de la Protecció del Patrimoni Cultural organitzada per l'Organització de Llibres de text de les Nacions Unides va commemorar el vintè aniversari de l'organització i va reparar la cèlebre catedral d'Amiens a l'anglesa. El bell marbre de la Mare de Déu al costat oest de la gravació de la catedral d'Amiens és la clau de l'enginyeria. En el projecte d'un any de manteniment de Notre Dame, el personal de manteniment utilitza el làser per eliminar la capa d'escala negra que cobreix el patró de gravat de marbre d'uns centímetres de gruix. Es va reflectir el color original de la superfície de marbre, que va tornar a aparèixer l'exquisida talla. Gloriosa Per exemple, les talles en pedra d'Insbrentier, una de les col·leccions de talla de pedra més importants del Regne Unit, han estat netejades amb làser i tenen el mateix efecte. La figura 1 mostra relíquies culturals austríacas que netegen les talles de pedra de la catedral de Sant Esteve a mitjans del segle XIV amb un làser YAG amb braços articulats.
La superfície de la pedra després de la neteja làser es va observar amb un microscopi electrònic. Es va trobar que l'estructura de la pedra després de la neteja làser no va canviar, i la superfície a netejar va ser suau i plana sense dany. Això és completament diferent de la superfície netejada pel mètode de spray de micropartícules (mètode de bufat).
Els danys a l'estructura superficial del marbre després de la neteja de spray de micropartícules són inevitables, especialment per a superfícies de marbre amb escales de sulfat existents. L'observació per microscòpia electrònica també va revelar que les propietats del material de roca subjacent no es van degradar ni alterar després de la irradiació amb làser. Actualment, la tasca de neteja de calç amb làser, la superfície de materials de pedra d'alta qualitat com el marbre s'ha convertit en un nou projecte empresarial prometedor. A més de la neteja de materials de pedra, la neteja làser té un bon efecte en la neteja de vidre, quars, metall, motlle, dents, xips, elèctrodes, capçals magnètics, discos magnètics i diversos productes microelectrònics. aplicació
En quart lloc, l'anàlisi de prestacions de neteja per làser
A més, la indústria també utilitza làsers per netejar periòdicament el motlle per garantir la qualitat del producte. El següent és un exemple de neteja làser del motlle del pneumàtic per il·lustrar els beneficis econòmics de la neteja del làser en comparació amb els equips de neteja en sec i de neteja en sec. La tecnologia de neteja de làser té avantatges evidents, una neteja ràpida, una intensitat màxima de treball, sense desgast i cap perill per a l'operador. No obstant això, la inversió inicial en equips és relativament alta, arribant a $ 300,000 a $ 600,000. Per tant, la fàbrica necessita establir un pla de devolució de diners en efectiu. Una planta de sistema làser JET típic pot aconseguir la recuperació d'inversions en un termini de 18 mesos. Un menor temps d'inactivitat de la vulcanització, menors costos laborals, menys desgast del motlle i menors costos de producció són beneficis potencials. Per exemple, una màquina amb una producció diària de 20.000 pneumàtics s'ha de netejar un cop per dia per 8 vulcanizadores (16 mòduls). Se suposa que es netegen 3 vulcanizadores per torns o es netegen 9 vulcanizadores cada dia (algunes fàbriques es neden dues vegades) Traieu els dos motlles de la màquina de joc d'amistat per a la neteja fora de línia. Es necessiten unes 15 hores de funcionament i 10 hores de temps d'inactivitat. Si els dos mitges motlles es netegen mitjançant làser, es requereixen operacions 03h i 3 hores d'inactivitat. La neteja d'un vulcanizador estalvia 14 hores de funcionament i 7 hores de temps d'inactivitat. També se suposa que només 10 neteges (5 equips d'amistat de màquines de sofre) i 5 vegades de netejos fora de línia a la botiga de motlles donaran lloc a grans rendibilitats amb 70 hores de funcionament i 35 hores de temps d'inactivitat per dia. Un dia laborable de 320 dies l'any pot augmentar el nombre d'operacions en 22.400 hores i 11.200 hores l'any.
També s'ha de tenir en compte el cost de reparació i manteniment dels equips de neteja de làser. Per netejar el mirall làser i eliminar el residu dipositat al filtre, el dispositiu s'ha de mantenir durant 30 minuts a la setmana, i els components principals s'han de reparar durant 60 minuts cada 4 setmanes. . La unitat es manté de forma rutinària i el sistema làser s'executa cada 6 mesos d'acord amb els requisits del fabricant. La majoria dels components mecànics tenen la mateixa durada que el marc del làser durant més de 10 anys, i alguns components làser requereixen reemplaçament després d'aproximadament 3000 hores d'ús. Aquestes peces es poden reemplaçar al camp durant el manteniment preventiu rutinari. La unitat làser més la seva garantia d'un any, inclosa la substitució de consumibles i la provisió de peces de recanvi típiques, en última instància, costen entre $ 4 i $ 8 per hora. Tots els dispositius estan equipats amb un mòdem (modulador) perquè el fabricant pugui proporcionar serveis remots.
Sobre la base dels factors anteriors, els beneficis econòmics generals de la tecnologia de neteja de làser són molt importants.
V. Conclusió
Els processos de processament i tall làser han existit durant molts anys, però la neteja làser de la superfície és una tecnologia relativament jove. Encara que aquest procés elimina tots els materials orgànics (com l'eliminació de goma de mastegar), el seu ús en la neteja industrial ha començat recentment. Es creu que amb el desenvolupament de làsers i la millora contínua de la tecnologia de neteja de làser, es donaran més i més aplicacions en diversos camps de neteja.
