1. Bl-iżvilupp mgħaġġel tax-xjenza u t-teknoloġija, it-teknoloġija tal-lejżer ġiet użata dejjem aktar f'diversi oqsma tal-produzzjoni u l-ħajja tan-nies. Mill-bar codes supermarket, printers bil-lejżer għal sbuħija bil-lejżer, trattament ta ’mijopija, u saru familjari. Il-qtugħ, it-tħaffir u l-iwweldjar ta 'tagħmir tal-lejżer għall-produzzjoni industrijali huma magħrufa wkoll għal ħafna nies. Madankollu, in-nies għadhom mhumiex familjari ma 'u ma jifhmux l-applikazzjoni ta' tagħmir tal-laser fl-industrija tat-tindif. It-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer hija tip ġdid ta ’teknoloġija tat-tindif li ġiet żviluppata malajr fl-aħħar 10 snin. Huwa gradwalment biddel il-proċessi tradizzjonali tat-tindif f'ħafna oqsma bil-vantaġġi u l-insostitwibbiltà tiegħu stess. Għaliex it-tagħmir tal-laser jista 'jitnaddaf hawn taħt? X'jista 'jintuża għat-tindif? Kemm hija effettiva l-effiċjenza tat-tindif? Agħmel introduzzjoni qasira.
2. Laser u tindif
L-industrija tradizzjonali tat-tindif għandha varjetà ta ’metodi ta’ tindif, l-aktar billi tuża aġenti kimiċi u metodi mekkaniċi għat-tindif. Taħt ir-regolamenti dejjem aktar stretti dwar il-ħarsien ta 'l-ambjent fiċ-Ċina, u l-għarfien dejjem jikber tan-nies dwar il-ħarsien u s-sigurtà ta' l-ambjent, it-tipi ta 'kimiċi li jistgħu jintużaw fil-produzzjoni u t-tindif industrijali se jsiru dejjem inqas. Kif issib metodu ta 'tindif aktar nadif u mhux invażiv hija problema li għandna nikkunsidraw. It-tindif bil-lejżer huwa kkaratterizzat minn effetti mhux joborxu, bla kuntatt, mhux termali u oġġetti adattati għal materjali varji, u huwa meqjus bħala l-iktar soluzzjoni affidabbli u effettiva. Fl-istess ħin, it-tindif bil-lejżer jista 'jsolvi problemi li ma jistgħux jiġu solvuti permezz ta' metodi tradizzjonali ta 'tindif. Pereżempju, meta l-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol ikollu partiċelli kontaminanti ta 'daqs sub-mikron, dawn il-partiċelli għandhom tendenza li jeħlu sew, u metodi konvenzjonali ta' tindif ma jistgħux ineħħuh. It-tindif bin-nano-lasers fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol huwa effettiv ħafna. Barra minn hekk, billi l-laser jintuża biex tnaddaf il-biċċa xogħol mingħajr kuntatt, huwa sikur li tnaddaf il-biċċa xogħol preċiża jew il-partijiet fini tagħha, u l-preċiżjoni tagħha tista 'tkun żgurata. Għalhekk, it-tindif bil-lejżer għandu vantaġġi uniċi fl-industrija tat-tindif.
Għaliex jista 'jintuża laser għat-tindif? Għaliex ma jagħmilx ħsara lill-oġġett li qed jitnaddaf? L-ewwel tifhem in-natura tal-laser. F'termini sempliċi, il-lejżer mhuwiex differenti mid-dawl (dawl viżibbli u inviżibbli) li jmur flimkien magħna, iżda l-laser juża l-kavità reżonanti biex jikkonċentra d-dawl fl-istess direzzjoni u għandu tul ta 'mewġ, koordinazzjoni aktar sempliċi, eċċ. ir-rendiment huwa aħjar, għalhekk teoretikament il-wavelengths kollha tad-dawl jistgħu jintużaw biex jiffurmaw il-laser, imma fil-fatt huwa limitat mill-ftit mezzi li jistgħu jiġu eċċitati, għalhekk sorsi tal-laser li jistgħu jipproduċu stabbli u adattati għall-produzzjoni industrijali huma pjuttost limitati. Probabbilment użati huma l-lasers Nd: YAG, il-lasers tas-CO2 u l-lasers tal-excimer. Billi l-lejżers Nd: YAG jistgħu jkunu aktar adattati għal applikazzjonijiet industrijali permezz ta 'trasmissjoni ta' fibra ottika, huma wkoll użati fit-tindif bil-lejżer.
3. Il-vantaġġi tat-tindif tal-wiċċ tal-lejżer
Meta mqabbel ma 'metodi tradizzjonali ta' tindif bħal tindif ta 'frizzjoni mekkanika, tindif ta' korrużjoni kimika, tindif ta 'impatt b'saħħtu solidu likwidu, u tindif ultrasoniku ta' frekwenza għolja, tindif bil-lejżer għandu vantaġġi ovvji.
3.1 It-tindif bil-lejżer huwa metodu ta 'tindif "aħdar". Ma jeħtieġ l-ebda użu ta 'kimiċi jew fluwidi tat-tindif. L-iskart imnaddaf huwa bażikament trab solidu, żgħir fid-daqs, faċli biex jaħżen, jiġi riċiklat, u jista 'jitnaddaf faċilment bit-tindif kimiku. Problemi ta 'tniġġis ambjentali miġjuba minn 3.2. Metodi ta 'tindif tradizzjonali ħafna drabi huma kuntatt mat-tindif. Hemm forza mekkanika fuq il-wiċċ tal-oġġett tat-tindif. Il-wiċċ tal-oġġett bil-ħsara jew il-mezz tat-tindif jeħel mal-wiċċ tal-oġġett li għandu jitnaddaf u ma jistax jitneħħa. Sub-tniġġis, tindif tal-lejżer li ma joborx u li ma jikkuntattjax biex issolvi dawn il-problemi; 3.3 laser jista 'jiġi trasmess permezz tal-fibra ottika, u robots u robots biex jiffaċilitaw, biex jiksbu operazzjoni ta' distanza twila, jistgħu jnaddfu l-metodu tradizzjonali mhux faċli biex jilħqu s-sit, Dan jista 'jintuża f'xi postijiet perikolużi biex jiżgura s-sigurtà ta' Persunal; 3.4 It-tindif bil-lejżer jista 'jneħħi diversi tipi ta' kontaminanti fuq il-wiċċ ta 'materjali varji biex tinkiseb l-indafa li t-tindif konvenzjonali ma jistax jikseb. Barra minn hekk, tista 'wkoll tnaddaf b'mod selettiv il-kontaminanti fuq il-wiċċ tal-materjal mingħajr ma tagħmel ħsara lill-wiċċ tal-materjal. 3.5 It-tindif bil-lejżer għandu effiċjenza għolja u jiffranka l-ħin. 3.6 Għalkemm is-sistema tat-tindif bil-lejżer hija ogħla fl-investiment ta 'darba ta' qabel, hija mnaddfa. Is-sistema tista 'tintuża b'mod stabbli għal żmien twil, u l-ispiża operattiva hija baxxa. Ħu l-LASERLASTE ta 'Quantel bħala eżempju, l-ispiża operattiva fis-siegħa hija biss madwar 1 Ewro, u iktar importanti minn hekk, tista' tkun awtomatizzata faċilment.
Il-prinċipju tat-tindif tal-wiċċ tal-lejżer
Il-proċess ta 'tindif bil-lejżer Nd: YAG bl-impulsi jiddependi fuq il-karatteristiċi tal-polz tad-dawl iġġenerat mil-lejżer, ibbażat fuq ir-rispons fotofiżiku kkawżat mill-interazzjoni bejn ir-raġġ ta' intensità għolja, il-lejżer b'impuls qasir, u s-saff ta 'kontaminazzjoni. Il-prinċipju fiżiku jista 'jitqassar kif ġej: \ t
a) Ir-raġġ tal-lejżer emess mil-lejżer huwa assorbit mis-saff ta 'kontaminazzjoni fuq il-wiċċ li għandu jiġi ttrattat. b) L-assorbiment ta 'enerġija kbira jifforma plażma li qed tespandi malajr (gass instabbli jonizzat ħafna), li jiġġenera mewġ ta' xokk. c) Shockwaves jikkontaminaw u ineħħu l-kontaminanti. d) Il-wisa 'tal-polz tad-dawl irid ikun qasir biżżejjed biex tiġi evitata l-akkumulazzjoni tas-sħana li tista' tagħmel ħsara lill-wiċċ ittrattat. e) L-esperimenti juru li meta ossidu jkun preżenti fuq il-wiċċ tal-metall, il-plażma hija ġġenerata fuq il-wiċċ tal-metall.
Il-plażma hija ġġenerata biss meta d-densità tal-enerġija tkun 'il fuq mil-limitu, li jiddependi fuq is-saff kontaminanti jew is-saff tal-ossidu mneħħi. Dan l-effett tal-limitu huwa importanti ħafna għat-tindif effettiv tal-materjal bażi. Hemm it-tieni limitu għad-dehra tal-plażma. Jekk id-densità ta 'l-enerġija taqbeż dan il-limitu, il-materjal ta' bażi jinqered. Sabiex tkun żgurata tindif effettiv tal-materjal tas-sottostrat, il-parametri tal-lejżer għandhom jiġu aġġustati skond il-kondizzjonijiet sabiex id-densità ta 'l-enerġija tal-polz tad-dawl tkun strettament bejn żewġ limiti.
Kull polz tal-lejżer ineħħi ċerta ħxuna tas-saff tal-kontaminazzjoni. Jekk is-saff tal-kontaminazzjoni huwa oħxon, huma meħtieġa impulsi multipli għat-tindif. In-numru ta 'impulsi meħtieġa biex jitnaddaf il-wiċċ jiddependi fuq il-grad ta' kontaminazzjoni tal-wiċċ. Riżultat importanti prodott miż-żewġ limiti huwa l-awto-kontroll tat-tindif. Pulses tad-dawl b'densità ta 'enerġija' l fuq mill-ewwel limitu dejjem ineħħu kontaminanti sakemm jintlaħaq il-materjal tas-sottostrat. Madankollu, minħabba li d-densità tal-enerġija tagħha hija inqas mil-limitu tal-ħsara tal-materjal bażi, il-bażi mhix imħassra.
5. Applikazzjoni prattika ta 'tindif bil-lejżer
It-tindif bil-lejżer jista 'jintuża mhux biss biex jitnaddfu kontaminanti organiċi, iżda wkoll biex jitnaddfu materjali inorganiċi, inklużi korrużjoni tal-metall, partiċelli tal-metall, u trab. Dan li ġej jiddeskrivi xi applikazzjonijiet prattiċi. Dawn it-teknoloġiji kienu maturi ħafna u ntużaw ħafna.
5.1 tindif tal-moffa:
Kull sena, il-manifatturi tat-tajers fid-dinja jimmanifatturaw mijiet ta ’miljuni ta’ tajers, u l-forom tat-tajers fil-proċess tal-produzzjoni għandhom jitnaddfu malajr u b'mod affidabbli biex jiffrankaw il-perijodi ta ’waqfien. Il-metodi konvenzjonali tat-tindif jinkludu l-ibblastjar bir-ramel, it-tindif ultrasoniku jew tad-dijossidu tal-karbonju, iżda dawn il-metodi ġeneralment iridu jitkessħu f'forom sħan għal diversi sigħat, imbagħad imċaqilqa għat-tagħmir tat-tindif għat-tindif, it-tindif jieħu żmien twil, u faċli li tagħmel ħsara lill-eżattezza ta is-solventi Is-solventi kimiċi u l-istorbju jistgħu wkoll jikkawżaw problemi bħas-sikurezza u l-protezzjoni tal-ambjent. L-użu ta 'metodi ta' tindif bil-lejżer, minħabba li l-lejżer jista 'jiġi trasmess permezz ta' fibra ottika, u għalhekk huwa flessibbli ħafna fl-użu; għax il-metodu ta 'tindif bil-lejżer jista' jintuża biex jgħaqqad il-fibra ottika mal-kantuniera blind tal-die jew diffiċli biex tnaddaf il-partijiet li għandhom jitnaddfu, daqshekk faċli biex tużah; minħabba l-gomma u Mingħajr gassifikazzjoni, l-ebda gass tossiku ma jkun prodott, li jaffettwa s-sigurtà ta 'l-ambjent tax-xogħol. It-teknoloġija tal-forom tat-tajers għat-tindif bil-lejżer ġiet adottata ħafna fl-industrija tat-tajers fl-Ewropa u fl-Amerika. Għalkemm l-ispiża inizjali tal-investiment hija għolja, il-benefiċċji miksuba fl-iffrankar tal-ħin ta 'standby, fl-evitar tal-ħsara tal-moffa, is-sigurtà tax-xogħol u l-iffrankar tal-materja prima jistgħu jiġu rkuprati malajr. Skond is-sistema LASERLASTE tat-tindif bil-lejżer tal-Quantel Corporation, it-test tat-tindif imwettaq fuq il-linja ta 'produzzjoni ta' Shanghai Shuangqin Trucking Tire Co, Ltd wera li l-moffa ta 'tajer ta' daqs kbir ta 'trakk tista' titnaddaf onlajn f'sagħtejn biss. Meta mqabbla ma 'metodi konvenzjonali ta' tindif, il-benefiċċji ekonomiċi huma ovvji.
Is-saff ta ’film elastiku anti-adeżiv fuq forom ta’ l-industrija ta ’l-ikel jeħtieġ li jiġi sostitwit regolarment biex tkun żgurata l-iġjene. L-użu ta 'tindif bil-lejżer mingħajr kimiċi huwa wkoll partikolarment adattat għal din l-applikazzjoni.
5.2 Tindif tat-Tagħmir tal-Armi:
It-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer tintuża ħafna fil-manutenzjoni tal-armi. L-użu ta 'sistema ta' tindif bil-lejżer jista 'jneħħi s-sadid u l-inkwinanti b'mod effiċjenti u malajr, u jista' jagħżel siti tat-tindif biex jikseb tindif awtomatiku. L-użu ta 'tindif bil-lejżer mhux biss għandu livell ogħla ta' ndafa mill-proċess ta 'tindif kimiku, iżda għandu ftit ħsara lill-wiċċ ta' l-oġġett. LASERLASTE ta 'Quantel tista' wkoll tifforma film protettiv ta 'ossidu dens jew saff ta' metall imdewweb fuq il-wiċċ ta 'oġġetti tal-metall billi tistabbilixxi parametri differenti biex ittejjeb is-saħħa tal-wiċċ u reżistenza għall-korrużjoni. L-iskart eliminat bil-lejżer ma jniġġisx sostanzjalment l-ambjent u jista 'wkoll jitħaddem mill-bogħod, u effettivament inaqqas il-ħsara għas-saħħa lill-operaturi.
5.3 tneħħija taż-żebgħa tal-inġenju tal-ajru:
Is-sistema Ewropea tat-tindif bil-lejżer ilha tintuża fl-industrija tal-avjazzjoni. Il-wiċċ ta ’l-inġenju ta’ l-ajru se jerġa ’jinbidel wara ċertu perjodu ta’ żmien, imma ż-żebgħa oriġinali għandha titneħħa kompletament qabel iż-żebgħa. Il-metodu tradizzjonali tat-tneħħija mekkanika taż-żebgħa x'aktarx jikkawża ħsara lill-wiċċ tal-metall tal-inġenju tal-ajru, u jikkawża perikli moħbija għal titjira sikura. Jekk jintużaw sistemi multipli ta 'tindif bil-lejżer, iż-żebgħa fuq il-wiċċ ta' A320 Airbus tista 'titneħħa kompletament fi żmien jumejn mingħajr ma ssir ħsara lill-wiċċ tal-metall.
5.4 Tindif tal-ħitan esterni tal-bini:
Bl-iżvilupp mgħaġġel ta 'l-ekonomija taċ-Ċina, ġew stabbiliti iktar u aktar skyscrapers, u l-problema tat-tindif tal-ħitan esterni tal-bini saret dejjem aktar prominenti. LASERLASTE sistema ta 'tindif bil-lejżer tipprovdi tindif tajjeb tal-ħitan esterni tal-bini minn fibri ottiċi ta' tul sa 70 metru. Is-soluzzjoni hija li tista 'effettivament tnaddaf diversi pollutanti fuq diversi tipi ta' ġebel, metall u ħġieġ, u hija ħafna iktar effiċjenti minn tindif konvenzjonali. Jista 'wkoll ineħħi t-tikek skuri u t-tbajja' fuq diversi tipi ta 'ġebel fil-bini. Sistema ta 'tindif bil-lejżer LASERLASTE Esperimenti ta' tindif fuq bini u monumenti tal-ġebel fit-Tempju ta 'Shaolin fil-Muntanji Songshan jindikaw li l-użu ta' tindif bil-lejżer huwa effettiv ħafna fil-protezzjoni tad-dehra ta 'bini antik.
5.5 Tindif fl-Industrija Elettronika
L-industrija ta ’l-elettronika tuża lasers biex tneħħi l-ossidi: L-industrija ta’ l-elettronika teħtieġ dekontaminazzjoni bi preċiżjoni għolja, li hija partikolarment adattata għad-deossidazzjoni bil-lejżer. Qabel ma l-bord ikun issaldjat, il-labar tal-komponenti għandhom ikunu kompletament ossidizzati biex jiġi żgurat l-aħjar kuntatt elettriku. Il-labar ma għandhomx jiġu mħassra waqt il-proċess ta 'dekontaminazzjoni. It-tindif bil-lejżer jista 'jissodisfa r-rekwiżiti tal-użu, u l-effiċjenza hija għolja ħafna. Raġġ tal-lejżer wieħed biss huwa meħtieġ għal pin wieħed.
5.6 Preċiżjoni De-Ester Tindif fl-Industrija tal-Makkinarju ta 'Preċiżjoni:
L-industrija tal-makkinarju ta ’preċiżjoni ta’ spiss teħtieġ li tneħħi l-esteri u ż-żjut minerali użati għal-lubrikazzjoni u l-anti-korrużjoni fuq il-partijiet, ġeneralment b’metodi kimiċi, filwaqt li t-tindif kimiku ta ’spiss għadu fdalijiet. Deesterifikazzjoni bil-lejżer tista 'tneħħi kompletament l-esteri u ż-żejt minerali mingħajr ma tagħmel ħsara lill-wiċċ tal-partijiet. It-tneħħija tal-kontaminanti titwettaq minn mewġiet ta 'xokk. Il-vaporizzazzjoni splussiva ta ’saffi ta’ ossidu irqiq fuq il-wiċċ tal-parti toħloq mewġiet ta ’xokk li jikkawżaw it-tneħħija tal-ħmieġ aktar milli l-interazzjoni mekkanika. Il-materjal huwa kompletament deesterifikat għall-użu fit-tindif tal-partijiet tal-makkinarju industrijali tal-ajruspazju. It-tneħħija tal-ester taż-żejt fil-magni tal-partijiet mekkaniċi tista 'wkoll titnaddaf bil-lejżer.
5.7 Tindif tal-pajpijiet tar-reattur tar-reattur:
Is-sistema tat-tindif bil-lejżer tintuża wkoll għat-tindif tal-pajpijiet fir-reatturi tal-impjanti tal-enerġija nukleari. Hija tuża fibra ottika biex tintroduċi raġġ tal-lejżer ta ’qawwa kbira fir-reattur u tneħħi direttament it-trab radjuattiv. Il-materjal imnaddaf huwa faċli biex jitnaddaf. U minħabba li hija operazzjoni fuq distanza twila, is-sigurtà tal-persunal tista 'tiġi żgurata.
Fil-qosor, it-tindif bil-lejżer għandu rwol importanti f'ħafna oqsma, bħall-manifattura tal-karozzi, tindif ta 'wafer semikondutturi, proċessar u manifattura ta' partijiet ta 'preċiżjoni, tindif ta' tagħmir militari, bini ta 'tindif ta' barra tal-ħajt, protezzjoni ta 'fdalijiet kulturali, tindif ta' ċirkwit, u partijiet ta 'preċiżjoni. L-ipproċessar, il-manifattura, it-tindif tal-wiri tal-kristalli likwidi, il-fdalijiet taċ-chewing gum u żoni oħra jista 'jkollhom rwol importanti.
