Azken urteotan, laser garbiketa industria-fabrikazioaren alorreko ikerketa-guneetako bat bihurtu da, ikerketak prozesua, teoria, ekipoak eta aplikazioak hartzen ditu barne. Industria-aplikazioetan, laser-garbiketa-teknologiak substratu-gainazal ugari modu fidagarrian garbitu ahal izan ditu, altzairua, aluminioa, titanioa, beira eta material konposatuak barne, objektuak garbitzeko, aeroespaziala, hegazkintza, bidalketa, abiadura handiko aplikazio-industriak barne. trenbidea, automozioa, moldea, energia nuklearra eta itsas eta beste arlo batzuk.
Laser garbiketa-teknologiak, 1960ko hamarkadatik aurrera, garbiketa-efektu ona, aplikazio sorta zabala, doitasun handia, kontakturik gabekoa eta irisgarritasuna ditu abantailak. Fabrikazio industrialean, produkzio eta mantentze-lanetan eta beste esparru batzuek aplikazio-aukera zabala dute, garbiketa-metodo tradizionalak partzialki edo erabat ordezkatuko dituela espero da, eta XXI.
Laser garbiketa metodoa
Laser garbiketa-prozesua oso konplexua da, materialak kentzeko hainbat mekanismo barne hartzen dituena, laser garbiketa metodo baterako, garbiketa-prozesua aldi berean hainbat mekanismo egon daitezke, eta hori batez ere laser eta materialaren arteko elkarrekintzari dagokio, besteak beste. Materialaren gainazaleko ablazioa, deskonposizioa, ionizazioa, degradazioa, urtzea, errekuntza, lurruntzea, bibrazioa, sputtering, hedapena, uzkurtzea, leherketa, zuritzea, isurtzea eta beste aldaketa fisiko eta kimikoak. prozesua.
Gaur egun, laser garbiketa metodo tipikoak hiru dira nagusiki: laser ablazio garbiketa, film likido bidez lagundutako laser garbiketa eta laser uhinen garbiketa metodoak.
Laser ablazioa garbitzeko metodoa
Mekanismo metodologiko nagusiak hedapen termikoa, lurruntzea, ablazioa eta fase-leherketa dira. Laserrak zuzenean eragiten du substratuaren gainazaletik kendu beharreko materialaren gainean eta giro-baldintzak airea, gas arraroa edo hutsa izan daitezke. Funtzionamendu-baldintzak sinpleak dira eta gehien erabiltzen diren estaldurak, pinturak, partikulak edo zikinkeriak kentzeko. Beheko diagraman laser ablazioaren garbiketa metodoaren prozesu-diagrama erakusten da.
Materialaren gainazalean laser irradiazioa denean, substratua eta garbiketa materialak lehen hedapen termikoa dira. Garbiketa-materialarekin laser-interakzio-denbora handituz gero, tenperatura garbiketa-materialaren cavitation-atalasea baino baxuagoa bada, garbiketa-materialak aldaketa fisikoaren prozesua soilik, garbiketa-materialaren eta substratuaren hedapen termikoaren koefizientearen arteko diferentziak presioa eragiten du interfazean. , Garbiketa-materiala bulkling, substratuaren gainazaletik urratzea, pitzadura, haustura mekanikoa, bibrazio birrintzea, etab., garbiketa-materiala jet bidez kentzen da edo substratuaren gainazala kentzen da.
Tenperatura garbiketa-materialaren gasifikazio atalasearen tenperatura baino handiagoa bada, bi egoera egongo dira: 1) garbiketa-materialaren ablazioaren atalasea substratua baino txikiagoa da; 2) garbiketa-materialaren ablazioaren atalasea substratua baino handiagoa da.
Garbiketa-materialen bi kasu hauek urtzea, cavitationa eta ablazioa eta beste aldaketa fisiko-kimikoak dira, garbiketa-mekanismoa konplexuagoa da, efektu termikoez gain, baina garbiketa-materialak eta substratuak ere izan ditzakete lotura molekularraren haustura, garbiketa-materialen deskonposizioa edo degradazioa, fasea. leherketa, garbiketa materialak gasifikazioa berehalako ionizazioa, plasma sortzea.
(1)Film likido bidezko laser bidezko garbiketa
Metodoaren mekanismoak batez ere film likidoa irakiten lurruntzea eta bibrazioa ditu, eta abar. Laser uhin-luzera egokia aukeratu beharraren erabilera, laser ablazioaren garbiketa-prozesuan inpaktu-presioaren eza osatzeko modu batean, kentzeko erabil daiteke. Garbiketa-objektua kentzea zailagoa den batzuk.
Beheko irudian ikusten den bezala, film likidoa (ura, etanola edo beste likido batzuk) garbiketa-objektuaren gainazalean aurrez estalita dago eta, ondoren, laserra erabili irradiatzeko. Film likidoak laser-energia xurgatzen du, medio likidoen eztanda indartsua, likido irakiten abiadura handiko mugimenduaren eztanda, gainazaleko garbiketa-materialetara energia transferitzea, indar lehergarri iragankorra nahikoa da gainazaleko zikinkeria kentzeko garbiketa-helburuak lortzeko.
Film likidoarekin lagundutako laser garbiketa metodoak bi desabantaila ditu.
Prozesu astuna eta prozesua kontrolatzea zaila.
Film likidoaren erabilera dela eta, garbitu ondoren substratuaren gainazalaren konposizio kimikoa erraza da aldatzea eta substantzia berriak sortzea.
(1)Laser shock-uhin mota garbitzeko metodoa
Prozesuaren ikuspegia eta mekanismoa lehenengo bietatik oso desberdina da, mekanismoa, batez ere, talka-uhinaren indarra kentzea da, garbiketa objektuak batez ere partikulak dira, batez ere partikulak kentzeko (sub-micron edo nanoeskala). Prozesuaren eskakizunak oso zorrotzak dira, bai airea ionizatzeko gaitasuna ziurtatzeko, baita laser eta substratuaren arteko distantzia egokia mantentzeko ere, inpaktuaren indarraren partikulen gaineko ekintza nahikoa handia dela ziurtatzeko.
Laser talka-uhinen garbiketa-prozesuaren eskema-diagrama behean erakusten da, laserra substratuaren gainazaleko jaurtiketaren norabidearekiko paraleloa da eta substratua ez da kontaktuan jartzen. Mugitu pieza edo laser-burua laser-fokua laser irteeratik gertu dagoen partikulara doitzeko, airearen ionizazio-fenomenoaren foku-puntua gertatuko da, talka-uhinak, talka-uhinak hedapen esferikoaren hedapen azkarrean eta kontaktuan hedatuko dira. partikulekin. Partikularen talka-uhinaren zeharkako osagaiaren momentua luzerako osagaiaren momentua eta partikulen atxikimendu-indarra baino handiagoa denean, ijezketa bidez kenduko da partikula.
Laser garbiketa teknologia
Laser garbiketa-mekanismoa, batez ere, objektuaren gainazalean oinarritzen da laser-energiaren xurgapenaren ondoren, edo lurruntze eta hegazkortasunaren ondoren, edo berehalako hedapen termikoa gainazalean partikulen xurgapena gainditzeko, objektua gainazaletik atera dadin eta gero lortu garbiketaren helburua.
Gutxi gorabehera honela laburbiltzen da: 1. laser-lurrunaren deskonposizioa, 2. laser bidezko erauzketa, 3. zikinkeria partikulen hedapen termikoa, 4. substratuaren gainazaleko bibrazioa eta partikulen bibrazioa lau alderdi
Garbiketa prozesu tradizionalarekin alderatuta, laser bidezko garbiketa teknologiak ezaugarri hauek ditu.
1. Garbiketa "lehorra" da, garbiketa-soluziorik edo bestelako soluzio kimikorik gabe, eta garbitasuna garbiketa-prozesu kimikoa baino askoz handiagoa da.
2. Zikinkeria kentzeko eta aplikatzekoa den substratu sorta oso zabala da, eta
3. Laser prozesuaren parametroen erregulazioaren bidez, ezin du substratuaren gainazala kaltetu kutsatzaileak eraginkortasunez kentzean oinarrituz, azalera berria bezain ona da.
4. Laser garbiketa erraz automatizatu daiteke eragiketa.
5. Laser deskontaminazio ekipoak denbora luzez erabil daitezke, funtzionamendu kostu baxuak.
6. Laser garbiketa teknologia bat da: berdea: garbiketa prozesua, hondakinak kentzeko hauts solidoa da, tamaina txikia, gordetzeko erraza, funtsean, ez du ingurumena kutsatuko.
1980ko hamarkadan, erdieroaleen industriaren garapen azkarrak garbiketa-teknologiaren siliziozko obleen maskararen kutsadura-partikulen gainazalean eskakizun handiagoak aurkeztu zituen, funtsezko puntua mikro-partikulen kutsadura eta adsortzio indar handiaren arteko substratua gainditzea da. , garbiketa kimiko tradizionalak, garbiketa mekanikoak, ultrasoinuen garbiketa metodoak ezin dira eskaria asetzeko, eta laser garbiketak kutsadura-arazo horiek konpon ditzake, erlazionatutako ikerketa eta aplikazioak azkar garatu dira.
1987an, laser garbiketari buruzko patente eskaeraren lehen agerraldia. 1990eko hamarkadan, Zapkak arrakastaz aplikatu zuen laser garbiketa-teknologia erdieroaleen fabrikazio-prozesuan maskararen gainazaleko mikro-partikulak kentzeko, industria-eremuan laser-garbiketa-teknologiaren aplikazio goiztiarraz jabetuz. 1995ean, ikertzaileek 2 kW-ko TEA-CO2 laser bat erabili zuten hegazkinen fuselajearen pintura kentzea arrakastaz garbitzeko.
21. mendean sartu ondoren, pultsu ultra-laburren laserren abiadura handiko garapenarekin, etxeko eta atzerriko ikerketa eta laser garbiketa teknologiaren aplikazioa pixkanaka handitu zen, metalezko materialen gainazalean zentratuz, atzerriko aplikazio tipikoak hegazkinen fuselajearen pintura kentzea, moldea dira. gainazaleko koipeztatzea, motorraren barruko karbonoa kentzea eta junturak gainazaleko garbiketa soldatu aurretik. US Edison Welding Institute FG16 warplane laser garbiketa, laser potentzia 1 kW, garbiketa bolumena 2,36 cm3 minutuko.
Aipatzekoa da pieza konposatu aurreratuen laser-pintura kentzeko ikerketa eta aplikazioa ere puntu bero handia dela. AEBetako Armadako HG53, HG56 helikopteroen helizearen palak eta F16 ehiza-hegazkinaren buztan laua eta beste gainazal konposatuak laser pintura kentzeko aplikazioak gauzatu dira, Txinako material konposatuak hegazkinen aplikazioetan berandu, beraz, ikerketa hori hutsean dago funtsean.
Horrez gain, junturaren CFRP konposatu gainazaleko tratamendurako laser garbiketa teknologia erabiltzea junturaren indarra hobetzeko itsatsi aurretik ere egungo ikerketa ardatzetako bat da. egokitu laser konpainia Audi TT autoen ekoizpen-lerrora, zuntz laser garbiketa-ekipoa eskaintzeko, aluminiozko aleazio arineko atearen oxidozko filmaren gainazala garbitzeko. Rolls G Royce UK-ek laser bidezko garbiketa erabili zuen titaniozko aeromotorren osagaien gainazaleko oxido-filma garbitzeko.
Laser garbiketa-teknologia azkar garatu da azken bi urteetan, laser garbiketa-prozesuaren parametroak eta garbiketa-mekanismoak, garbiketa-objektuen ikerketak edo ikerketaren aplikazioak aurrerapen handia egin du. Laser garbiketa teknologia ikerketa teoriko askoren ondoren, bere ikerketaren ardatza etengabe alboratuta dago ikerketaren aplikazioan eta emaitza itxaropentsuen aplikazioan. Etorkizunean, erlikiak eta artelanak babesteko laser bidezko garbiketa teknologia gehiago erabiliko da eta bere merkatua oso zabala da. Zientzia eta teknologiaren garapenarekin, industrian laser garbiketa teknologiaren aplikazioa errealitate bihurtzen ari da, eta aplikazio-esparrua gero eta zabalagoa da.
Maven laser automatizazioaren konpainiak 14 urtez laser industrian zentratzen da, laser markan espezializatuta gaude, makina armairuak laser garbitzeko makina dugu, orga-kaxa laser garbiketa makina, motxila laser garbiketa makina eta hiru laser garbiketa makina batean, gainera, ere baditugu. laser soldadura makina, laser ebaketa makina eta laser markaketa grabatzeko makina, gure makinan interesa baduzu, jarraitu gaitzazu eta jar zaitez gurekin harremanetan.
Argitalpenaren ordua: 2022-11-14
