Ten eerste, het principe van laserreiniging Industriële pijpleidingen worden gebruikt in de buisvormige faciliteiten van olie-, chemische en andere ondernemingen, waaronder leidingen, kleppen, hulpstukken voor buizen en dergelijke. Pijpen worden veel gebruikt in de industriële sector en er moet aandacht worden besteed aan het verwijderen van vuil in de pijpen bij het gebruik van pijpen. Na behandeling met hogedrukreiniging of varkenstechnologie is ook passiveringsbehandeling vereist. Nadat de passivatiebewerking is voltooid, kan de pijpleiding gedurende lange tijd tegen oxidatie worden gehouden. Industriële reiniging is soms nodig om de apparatuur in bedrijf te houden. De laatste passiveringsbewerking is kritisch en vereist passivering onmiddellijk nadat de vorige bewerking is voltooid om de corrosie van de buis te vertragen.
De laser heeft een hoge helderheid, hoge gerichtheid, hoge monochromaticiteit en hoge coherentie, die niet wordt geëvenaard door gewone lichtbronnen. Met de hoge helderheid van de laser kan hij na scherpstellen door de lens tientallen miljoenen graden of zelfs tienduizenden graden van temperatuur dichtbij de focus genereren. Door de hoge gerichtheid van de laser kan de laser efficiënt over grote afstanden worden getransporteerd. De monochromaticiteit van de laser is extreem hoog en de golflengte is enkelvoudig, wat goed is voor het scherpstellen en de golflengteselectie.
Laserreiniging kan volgens zijn reinigingsmechanisme in twee categorieën worden verdeeld. Het gebruikt een schoon substraat (ook moeder genoemd) en een oppervlakbevestiging (vuil) om een heel andere absorptiecoëfficiënt voor een bepaalde golflengte van laserenergie te hebben. . De naar het oppervlak uitgestraalde laserenergie wordt meestal geabsorbeerd door de oppervlakafzettingen, zodat deze wordt verwarmd of verdampt om te verdampen, of onmiddellijk expandeert, en wordt aangedreven door de dampstroom die op het oppervlak is gevormd om te scheiden van het oppervlak van het object voor het reinigen doeleinden. Het substraat wordt niet beschadigd door de absorptie van laserlicht bij deze golflengte. Voor dit type laserreiniging is het kiezen van de juiste golflengte en het regelen van de laserenergie de sleutel tot een veilige en efficiënte reiniging. Het andere type is een reinigingsmethode die niet gevoelig is voor het verschil in laserenergie-absorptiecoëfficiënt tussen het reinigingssubstraat en de oppervlakbevestiging, of dat het substraat gevoelig is voor de zure damp gevormd door de coating, of de giftige stof wordt gegenereerd na de coating wordt verwarmd. . Bij dit type methode wordt meestal een gepulste laser met hoog vermogen en hoge herhalingsfrequentie gebruikt om het schoon te maken oppervlak te beïnvloeden en wordt een deel van de straal in geluidsgolven omgezet. Nadat de geluidsgolf het onderste harde oppervlak raakt, worden het nabije gedeelte en de invallende geluidsgolf die wordt gegenereerd door de laser enigszins geëxplodeerd, wordt de coating verpulverd, in een poeder geperst en vervolgens door de vacuümpomp verwijderd en is het onderliggende substraat niet beschadigd.
Vergeleken met traditionele reinigingsmethoden zoals laserreiniging, mechanische wrijvingsreiniging, vloeibare vaste slagreiniging en hoogfrequente ultrasone reiniging heeft laserreiniging duidelijke voordelen. Het is efficiënt, snel, lage kosten, lage hittelading en mechanische lading op de ondergrond, reiniging is geen letsel; afval kan worden gerecycled, geen milieuverontreiniging; veilig en betrouwbaar, heeft geen nadelige invloed op de gezondheid van gebruikers; multi-functioneel, kan verschillende verschillen verwijderen Dikte, verschillende samenstelling van de coating; eenvoudig te bereiken automatische regeling van het reinigingsproces, externe reiniging op afstand.
Ten tweede, de methode van laserreiniging
Uit de methode-analyse heeft de laserreinigingswerkwijze vier soorten van 1 laserdroogreinigingsmethoden, d.w.z. directe pulsbestralingsdecontaminatie met behulp van gepulseerde laser; 2 laser + vloeistoffilmmethode, dat wil zeggen eerst een vloeibare film op het oppervlak van het substraat afzetten en vervolgens ontsmetten met laserstraling; 3 laser + inert gas methode, dat wil zeggen, terwijl het bestralen van de laser, het inerte gas wordt geblazen naar het oppervlak van het substraat, en wanneer het vuil van het oppervlak wordt afgepeld, zal het onmiddellijk van het oppervlak worden geblazen door het gas naar vermijd dat het oppervlak opnieuw wordt verontreinigd en geoxideerd; Nadat het vuil is losgemaakt, wordt het gereinigd door niet-corrosieve chemische methoden. Momenteel worden de eerste drie methoden veel gebruikt. De vierde methode is alleen te vinden bij het reinigen van steenartefacten.
Ten derde, de toepassing van laserreiniging
Steengravures en steengravures, zoals de hoogwaardige stenen kunst, zijn de vroegste toepassingen van laserreinigingstechnologie geworden vanwege hun uiterst fijne en fragiele oppervlaktestructuur. Het is gebleken dat het gebruik van lasers om vuil van het oppervlak van steenartefacten te verwijderen zijn unieke voordelen heeft. Het kan de beweging van de straal op complexe oppervlakken zeer nauwkeurig regelen, waarbij vuil wordt verwijderd zonder de artefact-steen te beschadigen. In september 1992 herdacht bijvoorbeeld de organisatie ter bescherming van het wereld cultureel erfgoed, georganiseerd door de Textbook Organization van de Verenigde Naties, de 20ste verjaardag van de organisatie en repareerde de zeer beroemde Engelse kathedraal van Amiens. Het prachtige marmer van de Maagd Maria aan de westzijde van de kathedraal van Amiens Gravure is de sleutel tot engineering. In het één jaar durende onderhoudsproject van de Notre Dame, gebruikte het onderhoudspersoneel de laser om de zwarte schaallaag die het marmeren gravurepatroon bedekt met enkele millimeters dik te verwijderen. De oorspronkelijke kleur van het marmeren oppervlak werd gereflecteerd, waardoor het prachtige houtsnijwerk terugkeerde. Glorious. Zo zijn de stenen beelden van Insbrentier, een van de belangrijkste steenhouwerijcollecties in het Verenigd Koninkrijk, met de laser schoongemaakt en hebben hetzelfde effect. Figuur 1 toont Oostenrijkse culturele overblijfselen die de stenen beelden in de St. Stephansdom in het midden van de 14e eeuw reinigden met een YAG-laser met gelede armen.
Het oppervlak van de steen na laserreiniging werd waargenomen met een elektronenmicroscoop. Het bleek dat de structuur van de steen na laserreiniging niet veranderde en het te reinigen oppervlak glad en vlak was zonder beschadiging. Dit is compleet anders dan het oppervlak dat wordt schoongemaakt door de microdeeltjessproeimethode (straalmethode).
Schade aan de oppervlaktestructuur van het marmer na reiniging van microdeeltjesspray is onvermijdelijk, vooral voor marmeren oppervlakken met bestaande sulfaatschalen. Observatie door elektronenmicroscopie bracht ook aan het licht dat de eigenschappen van het onderliggende gesteentemateriaal niet waren afgebroken of veranderd na laserbestraling. Op dit moment is het werk van het reinigen van de kalk met laser, het oppervlak van hoogwaardige stenen materialen zoals marmer een nieuw veelbelovend bedrijfsproject geworden. Naast het reinigen van steenmaterialen heeft laserreiniging een goed effect op het reinigen van glas, kwarts, metaal, schimmels, tanden, spanen, elektroden, magneetkoppen, magnetische schijven en verschillende micro-elektronische producten. toepassing.
Ten vierde, laser reiniging voordeel analyse
Bovendien gebruikt de industrie ook lasers om de matrijs periodiek te reinigen om de kwaliteit van het product te waarborgen. Het volgende is een voorbeeld van laserreiniging van de bandvorm om de economische voordelen van laserreiniging te illustreren in vergelijking met offline straalreinigings- en droogijsreinigingsapparatuur. De laserreinigingstechnologie heeft duidelijke voordelen, snelle reiniging, lage arbeidsintensiteit, geen slijtage en geen gevaar voor de gebruiker. De initiële investering in apparatuur is echter relatief hoog en bedraagt $ 300.000 tot $ 600.000. Daarom moet de fabriek een cash return-plan opstellen. Een typische JET-lasersysteemfabriek kan binnen 18 maanden een investeringsherstel realiseren. Kortere stilstand van de vulkanisatie, lage arbeidskosten, minder schimmelvorming en lagere productiekosten zijn potentiële voordelen. Bijvoorbeeld, een machine met een dagelijkse output van 20.000 banden moet eenmaal per dag worden schoongemaakt met behulp van 8 vulcanizers (16 modules). Er wordt verondersteld dat 3 vulcanisators per ploeg worden schoongemaakt of dat 9 vulcanisators elke dag worden schoongemaakt (sommige fabrieken worden tweemaal schoongemaakt). Verwijder de twee mallen van de spelmachine voor offline schoonmaken. Het duurt ongeveer 15 uur werken en 10 uur downtime. Als de twee halve mallen met laser worden gereinigd, zijn een bedrijfsduur van 3 uur en een uitvaltijd van 3 uur vereist. Het reinigen van een vulcanizer bespaart 14 uur gebruik en 7 uur uitvaltijd. Er wordt ook verondersteld dat slechts 10 reinigingen (5 sets vriendschapszwavelmachines) en 5 keer off-line schoonmaken in de vormwinkel een enorm rendement opleveren met 70 werkuren en 35 uur downtime per dag. Een werkdag van 320 dagen per jaar kan het aantal operaties verhogen met 22.400 uur en 11.200 uur per jaar.
De kosten van reparatie en onderhoud van de laserreinigingsapparatuur moeten ook in aanmerking worden genomen. Om de laserspiegel te reinigen en het op het filter afgezette residu te verwijderen, moet het apparaat 30 minuten per week worden onderhouden en moeten de hoofdcomponenten elke 4 weken gedurende 60 minuten worden gerepareerd. . De unit wordt routinematig onderhouden en het lasersysteem wordt elke 6 maanden bediend volgens de vereisten van de fabrikant. De meeste mechanische componenten hebben dezelfde levensduur als het laserframe gedurende meer dan 10 jaar en sommige lasercomponenten moeten na ongeveer 3000 gebruiksuren worden vervangen. Deze onderdelen kunnen tijdens routine preventief onderhoud in het veld worden vervangen. De lasereenheid plus een jaar garantie, inclusief de vervanging van verbruiksartikelen en het leveren van typische reserveonderdelen, kost uiteindelijk ongeveer $ 4 tot $ 8 per uur. Alle apparaten zijn uitgerust met een modem (modulator), zodat de fabrikant op afstand diensten kan bieden.
Op basis van bovenstaande factoren zijn de algemene economische voordelen van laserreinigingstechnologie zeer groot.
V. Conclusie
Laserprocessen en snijprocessen bestaan al vele jaren, maar laserreiniging van het oppervlak is een relatief jonge technologie. Hoewel dit proces alle organische materialen verwijdert (zoals het verwijderen van kauwgom), is het gebruik ervan bij industriële reiniging pas sinds kort begonnen. Er wordt aangenomen dat met de ontwikkeling van lasers en de continue verbetering van laserreinigingstechnologie meer en meer toepassingen zullen worden verkregen op verschillende reinigingsgebieden.
