في مجالات التصنيع الصناعي الحديث والصيانة الدقيقة ، أصبح الطلب على التنظيف الفعال والهدوء للبيئة وغير المدمرة أمرًا متزايدًا. غالبًا ما تأتي طرق التنظيف التقليدية مثل المذيبات الكيميائية ، أو التثبيت الرملي أو الطحن الميكانيكي مع مشاكل مثل التلوث البيئي أو تلف الركيزة أو كفاءة منخفضة. في هذه المرحلة ، فإن التكنولوجيا الثورية - تنظيف الليزر ، مع ميزة "ممحاة الضوء" الفريدة ، تؤدي إلى تغيير مزعج لتنظيف السطح. ما الذي يمكن أن يمحو؟ دعونا نكتشف.
تقنية تنظيف الليزرهي تقنية تنظيف متقدمة تستخدم عوارض الليزر عالية الطاقة لإشعاع سطح الكائنات ، مما يسبب الشوائب أو الملوثات أو الطلاء للتبخر أو تقشر بسرعة من خلال التأثيرات البصرية والحرارية. عندما يتم توجيه شعاع الليزر على سطح كائن ما ، يتم امتصاص طاقة الليزر وتمارس تأثير حراري على الملوث خلال فترة زمنية قصيرة جدًا ، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة سطح الملوث ، مما يؤدي إلى تبخره أو تحلله أو تجريده.
فيما يلي عدة أنواع من تنظيف الليزر:
1. التنظيف الجاف بالليزر
يتم تنظيف قطعة العمل مباشرة عن طريق تشعيع الليزر النبضي ، مما تسبب في الملوثات على الركيزة أو السطح لامتصاص الطاقة وزيادة درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى التمدد الحراري أو الاهتزاز الحراري للركيزة ، وبالتالي فصل الاثنين. يمكن تقسيم هذه العملية تقريبًا إلى حالتين: الأول هو أن الملوثات السطحية تمتص تمدد الليزر ؛ نوع آخر هو أن الركيزة تمتص الليزر لتوليد الاهتزاز الحراري. لا تتطلب هذه الطريقة استخدام الكواشف الكيميائية الإضافية أو الوسائط السائلة ، وبالتالي تسمى "جافة".
2. التنظيف الرطب بالليزر
قبل أن يشجع الليزر النبضي قطعة العمل المراد غسلها ، يتم تغليف فيلم سائل مسبقًا على السطح أولاً. تحت عمل الليزر ، ترتفع درجة حرارة الفيلم السائل بسرعة وتتبخر. في لحظة التبخير ، يتم إنشاء موجات الصدمة ، تعمل على جزيئات الملوثات وتسبب في سقوطها من الركيزة. تتطلب هذه الطريقة أن الركيزة والفيلم السائل لا تتفاعل ، وبالتالي الحد من نطاق المواد المطبقة.
3. تنظيف موجة الصدمة في البلازما بالليزر
أثناء عملية تشعيع الليزر ، ينكسر عبر وسط الهواء لتوليد موجات صدمة البلازما الكروية. تعمل موجات الصدمة على سطح الركيزة ليتم تنظيفها وإطلاق الطاقة لإزالة الملوثات. نظرًا لأن الليزر لا يعمل مباشرة على الركيزة ، فلن يسبب أضرارًا للركيزة. يمكن لهذه التكنولوجيا تنظيف الملوثات الجسيمية بأقطار عشرات النانومتر ولا تقتصر على الطول الموجي للليزر.
4. ليزر + تنظيف بمساعدة الغاز الخامل
في حين أن الليزر يشع ، يتم تفجير الغازات الخاملة (مثل الأرجون أو النيتروجين) باتجاه سطح الركيزة. عندما يتم تجريد الأوساخ من السطح ، سيتم تفجيرها على الفور عن طريق الغاز لمنع إعادة تلميع السطح وتأكسد. تساعد هذه الطريقة على تحسين كفاءة التنظيف وضمان جودة السطح بعد التنظيف
يمكن للليزر تنظيف المواد التالية:
أكاسيد عنيد وصدأ
الصدأ: يعد أكسيد الحديد على سطح الصلب أحد أكثر الأهداف فعالية لتنظيف الليزر. سواء كان الصدأ على السفن الكبيرة ، أو هياكل الصلب الجسور ، أو الآلات الثقيلة ، أو المحامل الدقيقة والقوالب ، يمكن للليزر إزالته بكفاءة ، واستعادة اللون الأصلي للمعادن ، ويوفر قاعدة مثالية للعلاجات المضادة للآمنة اللاحقة (مثل الرش والتشكيل الكهربائي).
طبقات أكسيد المعادن غير الحديدية: يمكن أيضًا إزالة فيلم الأكسيد على سطح سبائك الألومنيوم وطبقة الأكسيد (البقع السوداء ، الصدأ الأخضر) على مواد النحاس بدقة ، ويستخدم على نطاق واسع في مكونات الفضاء الهوائية ، والغابات الحرارية ، والمكونات الإلكترونية وغيرها من المجالات.
بقع النفط والشحوم والمخلفات الكيميائية
جميع أنواع الملوثات العضوية مثل زيوت التشحيم ، والسوائل القطع ، والزيوت المضادة للتشويش وبصمات الأصابع تتحلل بسرعة وتسخينها تحت عمل الليزر. هذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة للأسطح التي تتطلب النظافة المطلقة ، مثل أجزاء المحرك ، والتروس الدقيقة ، وعراقف أشباه الموصلات.
الطلاء المختلفة وطبقات الطلاء
الدهانات والطلاء: الطلاء القديم لجلود الطائرات ، طلاء السفينة ، الطلاء لأجزاء السيارات ، الطلاء الجدران الخارجي للمباني ، إلخ.
طبقة الطبقات الكهربية/طلاء الرش الحراري: عندما يلزم الإصلاح المحلي أو إزالة الطلاءات الفقيرة (مثل الكروم ، النيكل ، الزنك) ، يمكن للليزر تحقيق إزالة دقيقة ومستهدفة دون إتلاف الركيزة الأساسية.
الطلاء البوليمر: مثل العزل الورني ، الطلاء المطاطي ، إلخ.
بقايا معالجة المعادن
بقايا اللحام: خبث اللحام ، والبث ، ولون الأكسيد (طبقة الأكسيد الملونة بعد لحام TIG/TIG) هي التحديات في علاج ما بعد الدقة. يمكن لتنظيف الليزر إزالة هذه العيوب على الفور ، ويعزز الجودة والمظهر الجمالي لطبقات اللحام ، وهو خيار مثالي لعلاج اللحام الراقي ، مثل أوعية الضغط وخط أنابيب المنشآت النووية.
عامل التحرير/عامل إطلاق القالب: يمكن إزالة عامل إطلاق العفن على القالب أو الشغل بعد الصب أو القولط بدقة بواسطة الليزر ، مما يضمن جودة العمليات اللاحقة (مثل الترابط والرش).
بقايا التلبيد: في مسحوق المعادن أو الأجزاء المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، قم بإزالة جزيئات مسحوق المعادن غير المليئة.
ملوثات الجسيمات والمرفقات:
يمكن تفجير الغبار والرواسب الكربونية والجزيئات السائبة والمواد الأخرى التي تتمسك بسطح المعادن أو غير المعادن بسهولة بواسطة الليزر. غالبًا ما يتم استخدامه لتنظيف العدسات البصرية والأدوات الدقيقة وأسطح الأعمال الفنية.
استعادة الآثار الثقافية
لحماية المباني التاريخية والمنحوتات والأعمال الفنية ، يمكن لتنظيف الليزر إزالة رواسب السطح بدقة دون إتلاف المادة الأساسية ، مما يجعلها أداة مهمة للحفظ الثقافي
إن تنظيف الليزر ، هذا "محور الضوء" غير الملموس ، بخصائصه الدقيقة والفعالة والسودية البيئية وغير المدمرة ، يعيد تعريف مفهوم "التنظيف" بطريقة غير مسبوقة. من الصدأ الصناعي السميك إلى الغبار الثقافي الثقافي الحساس ، من طلاء الجلد عنيد الطائرات إلى بقع زيت مكون إلكترونية دقيقة ، فإن قدرتها على التنظيف القوية تعمل بشكل عميق على تحويل وجه العديد من الصناعات. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والتحسين المستمر للتكاليف ، لا بد أن يصبح تنظيف الليزر تقنية أساسية لا غنى عنها في التصنيع الراقي والصيانة الخضراء وحماية التراث الثقافي ، مما يجعل "نظيفًا" كأنه حقيقة جديدة بطريقة أكثر ذكاءً ومستدامة.