Дар солҳои охир тозакунии лазерӣ ба яке аз нуқтаҳои тадқиқотӣ дар соҳаи истеҳсолоти саноатӣ табдил ёфтааст, тадқиқот раванд, назария, таҷҳизот ва барномаҳоро дар бар мегирад. Дар барномаҳои саноатӣ, технологияи тозакунии лазерӣ қодир буд, ки миқдори зиёди сатҳи субстратҳои гуногун, тоза кардани ашё, аз ҷумла пӯлод, алюминий, титан, шиша ва маводи таркибӣ ва ғайра, соҳаҳои татбиқи аэрокосмос, авиатсия, боркашонӣ, суръати баландро боэътимод тоза кунад. рохи охан, автомобильсозй, колиб, энергетикаи атомй ва бахрй ва дигар сохахо.
Технологияи тозакунии лазерӣ, ки аз солҳои 1960-ум бармеояд, бартариҳои таъсири хуби тозакунӣ, доираи васеи барномаҳо, дақиқии баланд, тамос надоштан ва дастрасиро дорад. Дар истеҳсоли саноатӣ, истеҳсол ва нигоҳдорӣ ва дигар соҳаҳо доираи васеи дурнамои татбиқ доранд, интизор меравад, ки қисман ё пурра иваз кардани усулҳои анъанавии тозакунӣ ва технологияи ояндадори тозакунии сабз дар асри 21 гардад.
Усули тозакунии лазерӣ
Раванди тозакунии лазерӣ хеле мураккаб буда, механизмҳои гуногуни тозакунии маводро дар бар мегирад, барои усули тозакунии лазерӣ раванди тозакунӣ метавонад ҳамзамон механизмҳои гуногун дошта бошад, ки асосан ба таъсири мутақобилаи лазер ва мавод, аз ҷумла абляцияи сатҳи моддӣ, таҷзия, ионизатсия, таназзул, обшавӣ, сӯзиш, бухоршавӣ, ларзиш, пошидан, васеъшавӣ, коҳиш, таркиш, пӯст, рехтан ва дигар тағйироти физикӣ ва химиявӣ. раванд.
Дар айни замон, усулҳои хоси тозакунии лазерӣ асосан се мебошанд: тозакунии лазерии лазерӣ, тозакунии лазерии бо филми моеъ ва усулҳои тозакунии мавҷи зарбаи лазерӣ.
Усули тозакунии лазерӣ
Механизмҳои асосии методологӣ васеъшавии гармӣ, бухоршавӣ, аблатсия ва таркиши фазавӣ мебошанд. Лазер бевосита ба маводе, ки аз сатҳи субстрат хориҷ карда мешавад, амал мекунад ва шароити муҳити зист метавонад ҳаво, гази камёб ё вакуум бошад. Шароити кор оддӣ аст ва барои тоза кардани қабатҳои гуногун, рангҳо, зарраҳо ё лой бештар истифода мешавад. Дар диаграммаи зер диаграммаи раванд барои усули тозакунии лазерӣ нишон дода шудааст.
Вақте ки радиатсияи лазерӣ дар рӯи мавод, субстрат ва маводи тозакунӣ аввалин васеъшавии гармӣ мебошанд. Бо зиёд шудани вақти мутақобилаи лазерӣ бо маводи тозакунӣ, агар ҳарорат аз ҳадди кавитационии маводи тозакунӣ пасттар бошад, маводи тозакунӣ танҳо раванди тағирёбии физикӣ дорад, фарқияти байни маводи тозакунӣ ва коэффисиенти васеъшавии гармии субстрат ба фишор дар интерфейс оварда мерасонад. , пошидани маводи тозакунанда, кандашавӣ аз сатҳи субстрат, кафидан, шикастани механикӣ, ларзиши ларзиш ва ғайра, маводи тозакунанда тавассути реактивӣ хориҷ карда мешавад ё аз сатҳи субстрат канда мешавад.
Агар њарорат аз њадди њадди газизатсияи маводи тозакунанда баландтар бошад, ду њолат ба вуљуд меояд: 1) њадди абляцияи маводи тозакунанда аз субстрат камтар аст; 2) остонаи абляцияи маводи тозакунанда аз субстрат зиёдтар аст.
Ин ду ҳолати маводи тозакунӣ гудохт, кавитасия ва абляция ва дигар тағйироти физикӣ-кимиёвӣ мебошанд, механизми тозакунӣ ба ғайр аз таъсири гармӣ мураккабтар аст, балки инчунин метавонад маводи тозакунанда ва субстратҳоро дар байни шикастани пайванди молекулавӣ, таҷзия ё таназзули маводи тозакунӣ, фаза дар бар гирад. таркиш, масолехи тозакунанда газификацияи ионизатсияи фаврӣ, тавлиди плазма.
(1)Тозакунии лазерии филми моеъ
Механизми Усули асосан дорои филми моеъ ҷӯшон vaporization ва ларзиш, ва ғайра .. Истифодаи зарурати интихоби мавҷҳои лазерӣ мувофиқ, дар як роҳи ба ҷуброни набудани фишори таъсир дар раванди тоза кардани лазерӣ ablation, метавонад истифода шавад барои хориҷ баъзе аз душвортар аз тоза кардани объекти тоза.
Тавре ки дар расми зер нишон дода шудааст, плёнкаи моеъ (об, этанол ё дигар моеъҳо) дар сатҳи объекти тозакунӣ пешакӣ пӯшонида шудааст ва сипас барои шуоъ додани он лазерро истифода баред. Плёнкаи моеъ энергияи лазерро ҷаббида мекунад, ки дар натиҷа таркиши қавии васоити моеъ, таркиши моеъи ҷӯшон бо суръати баланд, интиқоли энергия ба маводи тозакунандаи рӯизаминӣ, қувваи баланди тарканда барои тоза кардани лойҳои рӯизаминӣ барои ноил шудан ба ҳадафҳои тозакунӣ кифоя аст.
Усули тозакунии лазерии бо ёрии филми моеъ ду нуқсон дорад.
Раванди мураккаб ва идоракунии раванд душвор аст.
Аз сабаби истифодаи филми моеъ, таркиби химиявии сатҳи субстрат пас аз тоза кардан ба осонӣ тағир додан ва тавлид кардани моддаҳои нав аст.
(1)Усули тозакунии мавҷи зарбаи лазерӣ
Раванди раванд ва механизм аз дуи аввал хеле фарқ мекунад, механизм асосан аз байн бурдани қувваи мавҷи зарба мебошад, объектҳои тозакунӣ асосан зарраҳо мебошанд, асосан барои бартараф кардани зарраҳо (субмикрон ё наномикроб). Талаботи раванд хеле сахт аст, ҳам барои таъмини қобилияти ионизатсияи ҳаво, балки инчунин нигоҳ доштани масофаи мувофиқ байни лазер ва субстрат барои таъмини он, ки амал ба зарраҳои қувваи таъсир ба қадри кофӣ калон аст.
Диаграммаи схематикии раванди тозакунии мавҷи зарбаи лазерӣ дар зер нишон дода шудааст, лазер ба самти тири сатҳи оксиген параллел аст ва оксиген ба тамос намеояд. Қисмҳои корӣ ё сари лазерро барои танзим кардани фокуси лазер ба заррача дар наздикии баромади лазер ҳаракат кунед, нуқтаи марказии падидаи ионизатсияи ҳаво ба амал меояд, ки дар натиҷа мавҷҳои зарба, мавҷҳои зарба ба тавсеаи босуръати васеъшавии сферикӣ ва барои тамос дароз карда мешаванд. бо заррахо. Вақте ки моменти ҷузъҳои кунҷи мавҷи зарба дар зарра аз моменти ҷузъи тӯлонӣ ва қувваи пайвастшавии зарраҳо зиёдтар аст, зарра бо ғелонда хориҷ карда мешавад.
Технологияи тозакунии лазерӣ
Механизми тозакунии лазерӣ асосан ба сатҳи объект пас аз азхудкунии энергияи лазерӣ, ё бухоршавӣ ва ғайрифаъолшавӣ ё тавсеаи гармии фаврӣ барои бартараф кардани адсорбсияи зарраҳо дар рӯи замин асос ёфтааст, то объект аз рӯи замин, ва сипас ноил шудан ба мақсади тоза кардан.
Тақрибан чунин ҷамъбаст карда мешавад: 1. таҷзияи буғи лазерӣ, 2. тозакунии лазерӣ, 3. васеъшавии гармии зарраҳои лой, 4. ларзиши сатҳи субстрат ва ларзиши заррачаҳо чаҳор ҷанба
Дар муқоиса бо раванди тозакунии анъанавӣ, технологияи тозакунии лазерӣ дорои хусусиятҳои зерин мебошад.
1. Ин тозакунии "хушк" аст, ҳеҷ гуна маҳлули тозакунӣ ё дигар маҳлулҳои кимиёвӣ нест ва тозагӣ аз раванди тозакунии кимиёвӣ хеле баландтар аст.
2. Доираи тоза кардани лой ва доираи татбиқшавандаи субстрат хеле васеъ аст ва
3. Тавассути танзими параметрҳои раванди лазерӣ, метавонад ба сатҳи оксиген дар асоси бартараф самараноки ифлоскунандаҳо зарар нарасонад, сатҳи ҳамчун нав хуб аст.
4. Тозакунии лазерӣ метавонад ба осонӣ амалиёти автоматӣ карда шавад.
5. Таҷҳизоти безараргардонии лазерӣ метавонад барои муддати тӯлонӣ истифода шавад, хароҷоти ками амалиётӣ.
6. Технологияи тозакунии лазерӣ як: сабз: раванди тозакунӣ, бартараф кардани партовҳо як хокаи сахт, андозаи хурд, нигоҳдории осон аст, асосан муҳити атрофро ифлос намекунад.
Дар солҳои 1980-ум, рушди босуръати саноати нимноқилҳо дар рӯи зарраҳои ифлосшавии ниқоби кремний вафли технологияи тозакунӣ талаботи баландтарро ба миён гузоштааст, нуқтаи асосӣ бартараф кардани ифлосшавии микрозаррачаҳо ва субстрат байни қувваи бузурги адсорбсия мебошад. , тозакунии анъанавии кимиёвӣ, тозакунии механикӣ, усулҳои тозакунии ултрасадо қобилияти қонеъ кардани талаботро надоранд ва тозакунии лазерӣ метавонад чунин мушкилоти ифлосшавиро ҳал кунад, тадқиқот ва барномаҳои марбута босуръат таҳия карда шуданд.
Дар соли 1987 пайдоиши аввалин аризаи патентӣ оид ба тозакунии лазерӣ. Дар солҳои 1990-ум, Запка технологияи тозакунии лазериро дар раванди истеҳсоли нимноқилҳо бомуваффақият татбиқ кард, то микрозарраҳоро аз сатҳи ниқоб тоза кунад ва татбиқи барвақти технологияи тозакунии лазериро дар соҳаи саноат амалӣ намуд. 1995, муҳаққиқон лазери 2 кВт TEA-CO2-ро барои бомуваффақият тоза кардани рангҳои фюзеляи ҳавопаймо истифода бурданд.
Пас аз ворид шудан ба асри 21, бо рушди босуръати лазерҳои набзи ултра-кӯтоҳ, тадқиқоти ватанӣ ва хориҷӣ ва татбиқи технологияи тозакунии лазер тадриҷан афзоиш ёфта, ба рӯи маводи металлӣ тамаркуз карда мешавад, барномаҳои маъмулии хориҷӣ тоза кардани рангҳои ҳавопаймо, қолаби ҳавопаймо мебошанд. аз равган тоза кардани сатх, тоза кардани карбоги дохилии мотор ва тоза кардани сатхи узвхо пеш аз кафшер. Институти кафшери Эдисони ИМА лазерии тозакунии ҳавопаймои ҷангии FG16, вақте ки қувваи лазерӣ 1 кВт, ҳаҷми тозакунӣ 2,36 см3 дар як дақиқа аст.
Қобили зикр аст, ки тадқиқот ва татбиқи бартараф кардани рангҳои лазерии қисмҳои пешрафтаи композитӣ низ як нуқтаи асосии гарм аст. Нерӯи дарёии ИМА HG53, HG56 чархболҳои чархбол ва думи ҳамвори ҳавопаймои ҷангии F16 ва дигар сатҳи таркибӣ барномаҳои тозакунии рангҳои лазериро амалӣ карда буданд, дар ҳоле ки маводи таркибии Чин дар барномаҳои ҳавопаймоӣ дер анҷом дода шудаанд, аз ин рӯ чунин таҳқиқот асосан дар холӣ аст.
Илова бар ин, истифодаи технологияи тозакунии лазерӣ ба коркарди сатҳи таркибии CFRP аз буғум пеш аз ширеш барои беҳтар кардани қувваи буғум низ яке аз самтҳои тадқиқоти ҷорӣ мебошад. мутобиқ кардани ширкати лазерӣ ба хати истеҳсоли мошини Audi TT барои таъмини таҷҳизоти тозакунии лазерии нахи барои тоза кардани сатҳи филми оксиди чаҳорчӯбаи дари алюминийи сабук. Rolls G Royce UK барои тоза кардани филми оксиди рӯи ҷузъҳои титании аэромуҳаррик тозакунии лазериро истифода бурд.
Технологияи тозакунии лазерӣ дар ду соли охир босуръат рушд кард, хоҳ он параметрҳои раванди тозакунии лазерӣ ва механизми тозакунӣ, тадқиқоти объекти тозакунӣ ё татбиқи тадқиқот пешрафти бузург ба даст овард. Технологияи тозакунии лазерӣ пас аз таҳқиқоти зиёди назариявӣ, диққати тадқиқоти он пайваста ба татбиқи тадқиқот ва татбиқи натиҷаҳои умедбахш нигаронида шудааст. Дар оянда технологияи тозакунии лазерӣ дар ҳифзи ёдгориҳои фарҳангӣ ва осори санъат васеътар истифода мешавад ва бозори он хеле васеъ аст. Бо рушди илм ва технология, татбиқи технологияи тозакунии лазерӣ дар саноат ба воқеият табдил ёфта, доираи татбиқ торафт васеътар мегардад.
Ширкати автоматикунонии лазерии Maven дар тӯли 14 сол ба саноати лазерӣ тамаркуз мекунад, мо ба тамғагузории лазерӣ тахассус дорем, мо мошини тозакунии лазерии шкаф, мошини тозакунии лазерии троллейбус, мошини тозакунии лазерии ҷузвдон ва се дар як мошини лазерии лазерӣ дорем, илова бар ин, мо низ дорем мошини кафшери лазерӣ, мошини буридани лазерӣ ва мошини кандакории лазерӣ, агар шумо ба мошини мо таваҷҷӯҳ дошта бошед, шумо метавонед ба мо пайравӣ кунед ва озодона бо мо тамос гиред.
Вақти фиристодан: Ноябр-14-2022
