Сүүлийн жилүүдэд лазер цэвэрлэгээ нь аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн салбарын судалгааны гол цэгүүдийн нэг болж, судалгаа нь үйл явц, онол, тоног төхөөрөмж, хэрэглээг хамарсан. Аж үйлдвэрийн хэрэглээнд лазер цэвэрлэгээний технологи нь олон тооны янз бүрийн суурь гадаргууг найдвартай цэвэрлэж, ган, хөнгөн цагаан, титан, шил, нийлмэл материал гэх мэт зүйлсийг цэвэрлэж чадсан бөгөөд хэрэглээний салбарууд нь сансар судлал, агаарын тээвэр, усан тээвэр, өндөр хурдны төмөр зам, автомашин, хэв, цөмийн эрчим хүч, далайн болон бусад салбаруудыг хамардаг.
1960-аад оноос эхлэлтэй лазер цэвэрлэгээний технологи нь сайн цэвэрлэгээний үр нөлөө, өргөн хүрээний хэрэглээ, өндөр нарийвчлал, хүрэлцэхгүй байдал, хүртээмжтэй байдал зэрэг давуу талуудтай. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэл, засвар үйлчилгээ болон бусад салбарт өргөн хүрээний хэрэглээний хэтийн төлөвтэй бөгөөд уламжлалт цэвэрлэгээний аргыг хэсэгчлэн эсвэл бүрэн орлож, 21-р зууны хамгийн ирээдүйтэй ногоон цэвэрлэгээний технологи болох төлөвтэй байна.
Лазер цэвэрлэх арга
Лазер цэвэрлэх үйл явц нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд янз бүрийн материалыг зайлуулах механизмыг хамардаг бөгөөд лазер цэвэрлэх аргын хувьд цэвэрлэх үйл явц нь нэгэн зэрэг олон янзын механизмтай байж болох бөгөөд энэ нь голчлон лазер болон материалын харилцан үйлчлэлээс үүдэлтэй бөгөөд үүнд материалын гадаргуугийн абляци, задрал, ионжуулалт, доройтол, хайлалт, шаталт, ууршилт, чичиргээ, цацалт, тэлэлт, агшилт, дэлбэрэлт, хальслах, унах болон бусад физик, химийн өөрчлөлтүүд орно.
Одоогийн байдлаар лазер цэвэрлэх ердийн аргууд нь голчлон гурван аргатай: лазер абляцийн цэвэрлэгээ, шингэн хальсан тусламжтайгаар лазер цэвэрлэх болон лазерын цохилтын долгионы цэвэрлэгээний аргууд.
Лазер абляци цэвэрлэх арга
Үндсэн арга зүйн механизмууд нь дулааны тэлэлт, ууршилт, абляци болон фазын дэлбэрэлт юм. Лазер нь суурь материалын гадаргуугаас зайлуулах материалд шууд үйлчилдэг бөгөөд орчны нөхцөл нь агаар, ховордсон хий эсвэл вакуум байж болно. Ашиглалтын нөхцөл нь энгийн бөгөөд янз бүрийн бүрхүүл, будаг, тоосонцор эсвэл шороог арилгахад хамгийн өргөн хэрэглэгддэг. Доорх диаграммд лазер абляци цэвэрлэх аргын үйл явцын диаграммыг харуулав.
Лазерын цацраг нь материалын гадаргуу дээр цацрахад суурь болон цэвэрлэгээний материалууд нь анхны дулааны тэлэлтийг үүсгэдэг. Цэвэрлэгээний материалтай лазерын харилцан үйлчлэлийн хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр, хэрэв температур нь цэвэрлэгээний материалын хонхорхой үүсэх босго хэмжээнээс бага байвал цэвэрлэгээний материалын зөвхөн физик өөрчлөлтийн процесс явагддаг бөгөөд цэвэрлэгээний материал болон суурь дулааны тэлэлтийн коэффициентийн зөрүү нь гадаргуугийн даралт, цэвэрлэгээний материал нугалах, суурь гадаргуугаас урагдах, хагарах, механик хугарал, чичиргээт бутлах гэх мэтэд хүргэдэг бөгөөд цэвэрлэгээний материалыг тийрэлтэт аргаар эсвэл суурь гадаргуугаас хуулдаг.
Хэрэв температур нь цэвэрлэгээний материалын хийнжуулалтын босго температураас өндөр байвал хоёр нөхцөл байдал үүснэ: 1) цэвэрлэгээний материалын абляцийн босго нь суурь материалаас бага байна; 2) цэвэрлэгээний материалын абляцийн босго нь суурь материалаас их байна.
Цэвэрлэгээний материалын эдгээр хоёр тохиолдол нь хайлах, хонхорхой, абляци болон бусад физик-химийн өөрчлөлтүүд бөгөөд цэвэрлэх механизм нь илүү төвөгтэй бөгөөд дулааны нөлөөллөөс гадна цэвэрлэгээний материал ба субстратын хоорондох молекулын холбоо тасрах, цэвэрлэгээний материалын задрал эсвэл доройтол, фазын дэлбэрэлт, цэвэрлэгээний материалын хийжүүлэлт, агшин зуурын ионжуулалт, плазм үүсэх зэрэг орно.
(1)Шингэн хальсан тусламжтайгаар лазер цэвэрлэгээ
Аргын механизм нь голчлон шингэн хальс буцалгах ууршилт болон чичиргээ гэх мэтийг агуулдаг. Лазер абляцийн цэвэрлэгээний процесст цохилтын даралтын дутагдлыг нөхөхийн тулд тохирох лазер долгионы уртыг сонгох шаардлагатай бөгөөд цэвэрлэхэд илүү хэцүү объектуудыг арилгахад ашиглаж болно.
Доорх зурагт үзүүлсэн шиг, шингэн хальс (ус, этанол эсвэл бусад шингэн)-ийг цэвэрлэгээний объектын гадаргуу дээр урьдчилан бүрхэж, дараа нь лазераар цацраг туяагаар цацруулна. Шингэн хальс нь лазерын энергийг шингээж, шингэн орчин хүчтэй дэлбэрч, буцалж буй шингэн өндөр хурдтай хөдөлж, энергийг цэвэрлэгээний материалын гадаргуу руу шилжүүлж, өндөр түр зуурын тэсрэх хүч нь гадаргуугийн бохирдлыг арилгахад хангалттай бөгөөд цэвэрлэгээний зорилгод хүрнэ.
Шингэн хальсан тусламжтайгаар лазер цэвэрлэх арга нь хоёр сул талтай.
Үйл явц нь төвөгтэй бөгөөд хянах нь хэцүү байдаг.
Шингэн хальс ашигласны улмаас цэвэрлэсний дараа суурь гадаргуугийн химийн найрлага өөрчлөгдөж, шинэ бодис үүсгэхэд хялбар байдаг.
(1)Лазерын шок долгионы төрлийн цэвэрлэгээний арга
Процессын арга барил ба механизм нь эхний хоёроос маш өөр бөгөөд механизм нь голчлон цочролын долгионы хүчийг арилгах, цэвэрлэх объектууд нь голчлон бөөмс бөгөөд голчлон бөөмсийг зайлуулах зориулалттай (субмикрон эсвэл нано хэмжээстэй). Процессын шаардлага нь маш хатуу бөгөөд агаарыг ионжуулах чадварыг хангахаас гадна лазер болон суурь хоорондын зайг тохиромжтой байлгахын тулд бөөмс дээрх нөлөөллийн хүч хангалттай их байгаа эсэхийг баталгаажуулах зорилготой юм.
Лазерын цохилтын долгионы цэвэрлэгээний үйл явцын бүдүүвч диаграммыг доор харуулав. Лазер нь суурь гадаргуугийн цохилтын чиглэлтэй параллель байрлалд байх бөгөөд суурь нь хүрэхгүй. Лазерын фокусыг лазерын гаралтын ойролцоох бөөм рүү тохируулахын тулд ажлын хэсэг эсвэл лазерын толгойг хөдөлгөхөд агаарын ионжуулалтын үзэгдэл үүсч, цочролын долгион үүсч, бөмбөрцөг тэлэлт хурдан тэлж, бөөмстэй холбоо барих хүртэл сунгагдана. Бөөм дээрх цочролын долгионы хөндлөн бүрэлдэхүүн хэсгийн момент нь уртааш бүрэлдэхүүн хэсгийн момент болон бөөмийн наалдах хүчнээс их байвал бөөмийг өнхрүүлэн арилгана.
Лазер цэвэрлэгээний технологи
Лазер цэвэрлэх механизм нь голчлон объектын гадаргуу дээр лазерын энергийг шингээж авсны дараа ууршуулах, уурших, эсвэл агшин зуурын дулааны тэлэлтийг ашиглан гадаргуу дээрх бөөмсийн адсорбцийг даван туулж, объектыг гадаргуугаас гаргаж, дараа нь цэвэрлэх зорилгодоо хүрдэг.
Товчхондоо дараах байдлаар нэгтгэн дүгнэв: 1. лазерын уурын задрал, 2. лазерын хуулга, 3. шороон хэсгүүдийн дулааны тэлэлт, 4. субстратын гадаргуугийн чичиргээ ба хэсгүүдийн чичиргээ дөрвөн тал
Уламжлалт цэвэрлэгээний процесстой харьцуулахад лазер цэвэрлэгээний технологи нь дараах шинж чанартай байдаг.
1. Энэ нь "хуурай" цэвэрлэгээ бөгөөд цэвэрлэгээний уусмал болон бусад химийн уусмал агуулаагүй бөгөөд цэвэр байдал нь химийн цэвэрлэгээний процессоос хамаагүй өндөр байдаг.
2. Шороог зайлуулах хүрээ болон хэрэглэх суурь материалын хүрээ маш өргөн бөгөөд
3. Лазерын процессын параметрүүдийг зохицуулах замаар бохирдлыг үр дүнтэй арилгах үндсэн дээр суурь гадаргууг гэмтээж чадахгүй бөгөөд гадаргуу нь шинэ мэт сайн байна.
4. Лазер цэвэрлэгээг хялбархан автоматжуулж болно.
5. Лазер ариутгах төхөөрөмжийг удаан хугацаанд ашиглах боломжтой, ашиглалтын зардал багатай.
6. Лазер цэвэрлэгээний технологи нь ногоон цэвэрлэгээний процесс бөгөөд хаягдлыг хатуу нунтаг хэлбэрээр зайлуулдаг, жижиг хэмжээтэй, хадгалахад хялбар, үндсэндээ хүрээлэн буй орчныг бохирдуулахгүй.
1980-аад онд хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн хурдацтай хөгжил нь цахиурын нимгэн хальсан бүрхүүлийн гадаргуу дээрх бохирдлын тоосонцрыг цэвэрлэх технологийн өндөр шаардлагыг тавьсан бөгөөд гол зорилго нь бичил хэсгүүд болон субстратын хоорондох адсорбцийн хүчийг ихэсгэх явдал байв. Уламжлалт химийн цэвэрлэгээ, механик цэвэрлэгээ, хэт авианы цэвэрлэгээний аргууд нь эрэлт хэрэгцээг хангаж чадахгүй байсан бөгөөд лазер цэвэрлэгээ нь ийм бохирдлын асуудлыг шийдэж чаддаг тул холбогдох судалгаа, хэрэглээг хурдацтай хөгжүүлсэн.
1987 онд лазер цэвэрлэгээний патентын өргөдөл анх гарч ирсэн. 1990-ээд онд Запка хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн процесст лазер цэвэрлэгээний технологийг амжилттай хэрэгжүүлж, маскны гадаргуугаас бичил хэсгүүдийг зайлуулж, лазер цэвэрлэгээний технологийг үйлдвэрлэлийн салбарт эрт үед нь хэрэгжүүлсэн. 1995 онд судлаачид 2 кВт-ын TEA-CO2 лазер ашиглан онгоцны их биеийн будгийг арилгах цэвэрлэгээг амжилттай хийжээ.
21-р зуунд орсны дараа хэт богино импульсийн лазерын өндөр хурдацтай хөгжлийн ачаар дотоод, гадаадын лазер цэвэрлэх технологийн судалгаа, хэрэглээ аажмаар нэмэгдэж, металл материалын гадаргуу дээр анхаарлаа төвлөрүүлж, гадаадад нисэх онгоцны их биеийн будгийг арилгах, хэвний гадаргууг тослох, хөдөлгүүрийн дотор талын нүүрстөрөгчийг зайлуулах, гагнуурын өмнө холболтын гадаргууг цэвэрлэх зэрэг ердийн хэрэглээнд хамрагдсан. АНУ-ын Эдисоны гагнуурын хүрээлэн FG16 байлдааны онгоцны лазер цэвэрлэгээнд 1 кВт лазерын хүчээр, минутанд 2.36 см3 цэвэрлэгээний хэмжээ хэрэглэсэн.
Дэвшилтэт нийлмэл эд ангиудыг лазераар будах аргаар арилгах судалгаа, хэрэглээ нь мөн чухал асуудал гэдгийг дурдах нь зүйтэй. АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн HG53, HG56 нисдэг тэрэгний сэнсний ир, F16 сөнөөгч онгоцны хавтгай сүүл болон бусад нийлмэл гадаргуу дээр лазераар будах аргаар арилгах хэрэглээг хэрэгжүүлсэн бол Хятад улс нийлмэл материалыг нисэх онгоцонд хэрэглэх нь хожуу тул ийм судалгаа үндсэндээ хоосон байна.
Үүнээс гадна, үений бат бөх чанарыг сайжруулахын тулд наалдахаас өмнө CFRP нийлмэл гадаргуугийн боловсруулалтад лазер цэвэрлэх технологийг ашиглах нь одоогийн судалгааны чиглэлүүдийн нэг юм. Лазер компани нь хөнгөн цагаан хайлшин хаалганы хүрээний оксидын хальсны гадаргууг цэвэрлэх зориулалттай шилэн лазер цэвэрлэх тоног төхөөрөмжөөр хангахын тулд Audi TT машины үйлдвэрлэлийн шугамд дасан зохицсон. Rolls G Royce UK нь титан аэродинамик хөдөлгүүрийн эд ангийн гадаргуу дээрх оксидын хальсыг цэвэрлэхийн тулд лазер цэвэрлэгээ ашигласан.
Лазер цэвэрлэх технологи нь сүүлийн хоёр жилд хурдацтай хөгжиж байгаа бөгөөд лазер цэвэрлэх үйл явцын параметрүүд болон цэвэрлэх механизм, цэвэрлэх объектын судалгаа эсвэл судалгааны хэрэглээ гээд асар их ахиц дэвшил гарсан. Лазер цэвэрлэх технологи нь олон тооны онолын судалгаа хийсний дараа судалгааны гол анхаарал нь судалгааны хэрэглээ, ирээдүйтэй үр дүнг хэрэгжүүлэхэд чиглэгдэж байна. Ирээдүйд лазер цэвэрлэх технологийг соёлын дурсгалт зүйлс, урлагийн бүтээлийг хамгаалахад илүү өргөн ашиглах бөгөөд зах зээл нь маш өргөн цар хүрээтэй болно. Шинжлэх ухаан, технологийн хөгжлөөр лазер цэвэрлэх технологийг үйлдвэрлэлд ашиглах нь бодит байдал болж, хэрэглээний цар хүрээ улам бүр өргөжиж байна.
Maven лазер автоматжуулалтын компани нь 14 жилийн турш лазерын салбарт анхаарлаа хандуулж ирсэн бөгөөд бид лазер тэмдэглэгээ хийх чиглэлээр мэргэшсэн, машины шүүгээ лазер цэвэрлэх машин, тэргэнцрийн хайрцаг лазер цэвэрлэх машин, үүргэвчний лазер цэвэрлэх машин, гурвыг нэг дор лазер цэвэрлэх машин, үүнээс гадна лазер гагнуурын машин, лазер зүсэх машин, лазер тэмдэглэгээ сийлбэрийн машинтай. Хэрэв та манай машиныг сонирхож байвал биднийг дагаж, бидэнтэй холбоо барина уу.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 11-р сарын 14
