Manufaktur dhuwur lan konservasi energi lan pengurangan emisi mbutuhake proses sing luwih cepet. Ing babagan perawatan permukaan industri, ana kabutuhan penting kanggo upgrade lengkap teknologi lan proses. Proses reresik industri tradisional, kayata reresik gesekan mekanik, reresik karat kimia, reresik impact kuwat, reresik ultrasonik frekuensi dhuwur, ora mung duwe siklus reresik dawa, nanging angel kanggo otomatis, duwe efek mbebayani ing lingkungan, lan gagal kanggo entuk efek reresik sing dikarepake. Ora bisa nyukupi kabutuhan pangolahan sing apik.
Nanging, kanthi kontradiksi sing saya tambah penting ing antarane perlindungan lingkungan, efisiensi dhuwur lan presisi sing dhuwur, metode reresik industri tradisional tantangan banget. Ing wektu sing padha, macem-macem teknologi reresik sing kondusif kanggo perlindungan lingkungan lan cocok kanggo bagean ing bidang ultra-finishing wis muncul, lan teknologi reresik laser minangka salah sawijining.
Konsep Reresik Laser
Reresik laser minangka teknologi sing nggunakake laser fokus kanggo tumindak ing permukaan materi kanthi cepet nguap utawa mbusak rereged ing permukaan, supaya bisa ngresiki permukaan materi. Dibandhingake karo macem-macem cara reresik fisik utawa kimia tradisional, reresik laser nduweni karakteristik ora kontak, ora consumables, ora polusi, tliti dhuwur, ora karusakan utawa karusakan cilik, lan pilihan becik kanggo generasi anyar teknologi reresik industri.
Prinsip Kerja Mesin Pembersih Laser
Prinsip sakamesin reresik laserluwih rumit, lan bisa uga kalebu proses fisik lan kimia. Ing pirang-pirang kasus, proses fisik minangka proses utama, diiringi sawetara reaksi kimia. Proses utama bisa digolongake dadi telung kategori, kalebu proses gasifikasi, proses kejut, lan proses osilasi.
Proses Gasifikasi
Nalika laser energi dhuwur disinari ing permukaan materi, permukaan kasebut nyerep energi laser lan ngowahi dadi energi internal, saengga suhu permukaan mundhak kanthi cepet lan tekan ndhuwur suhu penguapan materi, saengga polutan kasebut kapisah saka lumahing materi ing wangun uap. Penguapan selektif biasane kedadeyan nalika tingkat panyerepan sinar laser dening rereged lumahing luwih dhuwur tinimbang substrat. Kasus aplikasi khas yaiku ngresiki rereget ing permukaan watu. Kaya sing dituduhake ing gambar ing ngisor iki, polutan ing permukaan watu nduweni panyerepan laser sing kuat lan cepet nguap. Nalika polutan dibusak lan laser disinari ing lumahing watu, panyerepan banget, energi laser liyane kasebar dening lumahing watu, owah-owahan suhu saka lumahing watu cilik, lan lumahing watu dilindhungi saka karusakan.
Proses adhedhasar kimia sing khas dumadi nalika laser ing pita ultraviolet digunakake kanggo ngresiki rereged organik, sing diarani ablasi laser. Laser ultraviolet duwe dawa gelombang sing cendhak lan energi foton sing dhuwur. Contone, laser excimer KrF duwe dawa gelombang 248 nm lan energi foton nganti 5 eV, yaiku 40 kaping luwih dhuwur tinimbang energi foton laser CO2 (0,12 eV). Energi foton sing dhuwur kuwi cukup kanggo numpes ikatan molekul bahan organik, supaya CC, CH, CO, lan liya-liyane ing polutan organik rusak sawise nyerep energi foton laser, nyebabake gasifikasi pirolisis lan mbusak saka permukaan.
Proses Shock
Proses kejut minangka seri reaksi sing kedadeyan sajrone interaksi antara laser lan materi, lan banjur gelombang kejut dibentuk ing permukaan materi. Ing tumindak gelombang kejut, rereged lumahing pecah lan dadi bledug utawa lebu peeled metu saka lumahing. Ana akeh mekanisme sing nyebabake gelombang kejut, kalebu plasma, uap, lan ekspansi lan kontraksi termal kanthi cepet. Nggunakake gelombang kejut plasma minangka conto, bisa dingerteni kanthi cepet carane proses kejut ing reresik laser mbusak rereged lumahing. Kanthi aplikasi saka ultra-short pulse width (ns) lan ultra-high peak power (107-1010 W/cm2) laser, suhu lumahing isih bakal munggah banget malah yen lumahing nyerep laser entheng, sik njongko suhu vaporization enggal. Ndhuwur, uap sing dibentuk ing ndhuwur permukaan materi, kaya sing dituduhake ing (a) ing gambar ing ngisor iki. Suhu uap bisa tekan 104 – 105 K, sing bisa ngionisasi uap kasebut dhewe utawa udara ing sakubenge dadi plasma. Plasma bakal mblokir laser saka tekan lumahing materi, lan vaporization saka lumahing materi bisa mandheg, nanging plasma bakal terus nyerep energi laser, lan suhu bakal terus munggah, mbentuk negara localized saka. suhu ultra-dhuwur lan dhuwur meksa, kang mrodhuksi cepet 1-100 kbar ing lumahing materi. Dampak kasebut ditransfer kanthi bertahap menyang njero materi, kaya sing ditampilake ing Gambar (b) lan (c) ing ngisor iki. Ing tumindak gelombang kejut, rereged lumahing pecah dadi bledug cilik, partikel utawa pecahan. Nalika laser dipindhah adoh saka posisi iradiasi, plasma ilang lan meksa negatif kui lokal, lan partikel utawa lebu saka rereged dibusak saka lumahing, minangka ditampilake ing Figure (d) ngisor.
Proses Osilasi
Ing tumindak pulsa cendhak, proses pemanasan lan pendinginan materi kasebut cepet banget. Amarga macem-macem bahan duwe koefisien ekspansi termal sing beda-beda, miturut iradiasi laser pulsa cendhak, rereged lumahing lan landasan bakal ngalami ekspansi termal frekuensi dhuwur lan kontraksi derajat sing beda-beda, nyebabake osilasi, nyebabake rereged kanggo ngethok permukaan. materi. Sajrone proses eksfoliasi iki, penguapan materi bisa uga ora kedadeyan, lan plasma bisa uga ora diasilake. Nanging, gaya geser kawangun ing antarmuka rereged lan landasan ing tumindak osilasi ngrusak ikatan antarane rereged lan landasan. . Pasinaon wis ditampilake yen nalika amba kedadean saka laser rada tambah, kontak antarane laser lan kontaminasi partikel lan antarmuka landasan bisa tambah, batesan saka reresik laser bisa suda, efek osilasi luwih ketok, lan efisiensi reresik luwih dhuwur. Nanging, amba kedadean ngirim ora gedhe banget. Kakehan amba kedadean bakal ngurangi Kapadhetan energi tumindak ing lumahing materi lan weaken kemampuan reresik saka laser.
Aplikasi Industri Pembersih Laser
Industri Mould
Laser resik bisa nyadari reresik non-kontak saka jamur, kang banget aman kanggo lumahing jamur, bisa njamin akurasi, lan bisa ngresiki partikel rereget sub-micron sing ora bisa dibusak dening cara reresik tradisional, supaya minangka kanggo entuk reresik sing bener-bener bebas polusi, efisien lan bermutu.
Industri Instrumen Presisi
Industri mesin presisi asring kudu mbusak ester lan lenga mineral sing digunakake kanggo pelumasan lan tahan korosi saka bagean, biasane kanthi kimia, lan reresik kimia asring ninggalake residu. Deesterifikasi laser bisa ngilangi ester lan lenga mineral tanpa ngrusak permukaan bagean kasebut. Laser dipun promosiaken gasification mbledhos saka lapisan oksida lancip ing lumahing bagean kanggo mbentuk gelombang kejut, kang asil ing aman saka rereged tinimbang interaksi mechanical.
Industri Rel
Saiki, kabeh reresik wis welding saka ril adopts mecah wheel lan abrasive sabuk mecah jinis reresik, kang nimbulaké karusakan serius kanggo landasan lan kaku ampas serius, lan nganggo akèh mecah wheel consumables saben taun, kang larang regane lan nimbulaké serius. polusi bledug kanggo lingkungan. Reresik laser bisa nyedhiyakake teknologi reresik ijo sing bermutu lan efisien kanggo produksi trek sepur kanthi cepet ing negaraku, ngatasi masalah ing ndhuwur, ngilangi cacat welding kayata bolongan rel sing mulus lan titik abu-abu, lan ningkatake stabilitas lan keamanan negaraku. - operasi sepur kacepetan.
Industri Penerbangan
Lumahing pesawat kudu dicet maneh sawise sawetara wektu, nanging cat lawas asli kudu dicopot sadurunge dicet. Rendhem / wiping kimia minangka metode pengupasan cat utama ing lapangan penerbangan. Cara iki nyebabake akeh sampah kimia tambahan, lan ora bisa entuk pangopènan lokal lan ngudani cat. Proses iki minangka beban kerja sing abot lan mbebayani kanggo kesehatan. Reresik laser mbisakake mbusak cat kanthi kualitas dhuwur ing permukaan kulit pesawat lan gampang diotomatisasi kanggo produksi. Ing saiki, teknologi reresik laser wis Applied kanggo pangopènan sawetara model dhuwur-mburi.
Industri Kapal
Saiki, reresik pra-produksi kapal utamane nggunakake metode blasting pasir. Cara blasting wedhi wis nyebabake polusi bledug serius ing lingkungan sekitar lan wis mboko sithik dilarang, nyebabake nyuda utawa malah penundaan produksi dening manufaktur kapal. Teknologi reresik laser bakal nyedhiyakake solusi reresik sing ijo lan bebas polusi kanggo nyemprotake anti-karat ing permukaan kapal.
gegaman
Teknologi reresik laser wis akeh digunakake ing pangopènan senjata. Sistem reresik laser bisa mbusak teyeng lan rereged irit lan cepet, lan bisa milih bagean reresik kanggo éling automation reresik. Nggunakake reresik laser, ora mung kebersihan luwih dhuwur tinimbang proses reresik kimia, nanging uga meh ora ana karusakan ing permukaan obyek. Kanthi nyetel paramèter sing beda-beda, mesin reresik laser uga bisa mbentuk film protèktif oksida sing padhet utawa lapisan leleh logam ing permukaan obyek logam kanggo nambah kekuatan lumahing lan resistance karat. Sampah dibusak dening laser Sejatine ora rereged lingkungan, lan uga bisa dilakokno ing kadohan dawa, kang èfèktif nyuda karusakan kanggo kesehatan operator.
Bangunan njaba
Luwih akeh bangunan pencakar langit sing dibangun, lan masalah reresik kanggo mbangun tembok njaba saya tambah akeh. Sistem reresik laser ngresiki tembok njaba bangunan kanthi apik liwat serat optik. Solusi kanthi dawa maksimal 70 meter kanthi efektif bisa ngresiki macem-macem polutan ing macem-macem watu, logam lan kaca, lan efisiensi luwih dhuwur tinimbang reresik konvensional. Uga bisa mbusak bintik ireng lan noda saka macem-macem watu ing bangunan. Tes reresik sistem reresik laser ing bangunan lan monumen watu nuduhake yen reresik laser duweni efek apik kanggo nglindhungi tampilan bangunan kuno.
Industri Elektronika
Industri elektronik nggunakake laser kanggo mbusak oksida: Industri elektronik mbutuhake dekontaminasi kanthi tliti dhuwur, lan deoksidasi laser utamane cocok. Pin komponen kudu deoxidized sak tenane sadurunge soldering Papan kanggo mesthekake kontak electrical optimal lan lencana kudu ora rusak sak proses decontamination. Reresik laser bisa nyukupi syarat panggunaan, lan efisiensi dhuwur banget, lan mung siji iradiasi laser sing dibutuhake kanggo saben jarum.
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Sistem reresik laser uga digunakake kanggo ngresiki pipa reaktor ing pembangkit listrik tenaga nuklir. Iki nggunakake serat optik kanggo ngenalake sinar laser daya dhuwur menyang reaktor kanggo langsung mbusak bledug radioaktif, lan materi sing wis diresiki gampang diresiki. Lan amarga dioperasikake saka kadohan, safety staf bisa dijamin.
Ringkesan
Industri manufaktur maju saiki wis dadi puncak kompetisi internasional. Minangka sistem majeng ing Manufaktur laser, mesin reresik laser wis potensial gedhe kanggo aplikasi Nilai ing pembangunan industri. Sregep ngembangaken teknologi reresik laser wis pinunjul strategis penting banget kanggo pembangunan ekonomi lan sosial.