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激光清洗優越性及實際應用案例

發表于:2018-09-10浏覽:799次

傳統清洗工業有各種各樣的清洗方式,多是利用化學藥劑和機械方法進行清洗。在我國環境保護法規要求越來越嚴格、人們環保意識日益增強,工業生産清洗中可以使用的化學藥品種類將變得越來越少。


如何尋找更清潔,且不具損傷性的清洗方式是我們不得不考慮的問題。而激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應和適用于各種材質的物體等清洗特點,被認爲是可靠、有效的解決辦法。同時,激光清洗可以解決采用傳統清洗方式無法解決的問題。


激光清洗的物理原理

激光器發射的光束被需處理表面上的汙染物層所吸收。大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體(高度電離的不穩定氣體),産生沖擊波。沖擊波使汙染物變成碎片並被剔除。與機械摩擦清洗、化學腐蝕清洗、液體固體強力沖擊清洗、高頻清洗等傳統清洗方法相比,激光清洗具有五個優勢:

環保優勢:

激光清洗是一種“綠色”的清洗方法,不需使用任何化學藥劑和清洗液,清洗下來的廢料基本上都是固體粉末,體積小,易于存放,可回收,無光化學反應、不會産生汙染。可以輕易解決化學清洗帶來的環境汙染問題。往往一台抽風機即可解決清洗産生的廢料問題.

效果優勢:

傳統的清洗方法往往是接觸式清洗,對清洗物體表面有機械作用力,損傷物體的表面或者清洗的介質附著于被清洗物體的表面,無法去除,産生二次汙染,激光清洗的無研磨和非接觸性、無熱效應不會破壞基底,使這些問題迎刃而解。

控制優勢:

激光可以通過光纖傳輸,與機器手和機器人相配合,方便地實現遠距離操作,能清洗傳統方法不易達到的部位。

便捷優勢:

激光清洗能夠清潔各種材料表面的各種類型的汙染物,達到常規清洗無法達到的清潔度。而且還可以在不損傷材料表面的情況下有選擇性地清洗材料表面的汙染物。

成本優勢:

激光清洗速度快、效率高,節省時間;購買激光清洗系統雖然前期一次性投入較高,但清洗系統可以長期穩定使用,運行成本低,更重要的是可以方便地實現自動化操作。


激光清洗在各領域中使用的情況介紹

激光清洗技術是近10年來快速發展的一種新型清洗技術,它以自身的優勢和不可替代性在許多領域中逐步取代了傳統清洗工藝。激光清洗不但可以用來清洗有機的汙染物,也可以用來清洗無機物,包括金屬的鏽蝕、金屬微粒、灰塵等。下面介紹一些實際應用情況,這些技術已非常成熟,已被廣泛應用。

1.模具的清洗

每年輪胎生産企業制造數億個輪胎,生産過程中輪胎模具的清洗須迅速可靠,以節省停機的時間。傳統的清洗方法包括噴砂、二氧化碳清洗等,但這些方法通常須在高熱的模具經數小時冷卻後,再移往清洗設備進行清潔,清潔所需的時間長,並容易損害模具的精度,化學溶劑及噪聲還會産生環保等問題。

利用激光清洗方式,由于激光可利用光纖來傳輸,因此在使用上深具彈性;由于激光清洗方式可用光纖連接而將光導至模具的死角或不易清潔的部位進行清洗,因此使用方便;由于橡膠並無氣化,因此不會産生有毒害的氣體,影響工作環境。

激光清洗輪胎模具的技術已經大量在歐美的輪胎工業中被采用,雖然初期投資成本較高,但可在節省待機時間、避免模具損壞及節省原材料上所獲得的收益得到回收。

2.武器裝備的清洗

激光清洗技術在武器維護保養上廣泛應用。采用激光清洗系統,可以快捷清除鏽蝕、汙染物,並可以對清除部位進行選擇,實現清洗的自動化。采用激光清洗,清潔度高,且不損害物體表面。

通過設定不同參數,還可以在金屬物體表面形成一層致密的氧化物保護膜或金屬熔融層,提高表面強度和耐腐蝕性。激光清除的廢料對環境基本上不構成汙染,還可以進行遠距離操作,減少了對操作人員的損害。

3.飛機舊漆的清洗

在歐洲激光清洗系統已應用在航空工業中。飛機的表面過一段時間後要重新噴漆,但是噴漆之前需要將原來的舊漆除去。傳統的機械清除油漆法容易對飛機的金屬表面造成損傷。

4.樓宇外牆的清洗

隨著我國經濟的飛速發展,越來越多的摩天大樓被建立起來,大樓外牆的清潔問題日益凸現,激光清洗系統通過光纖對建築物外牆的清洗提供了解決方法,它可以對各種石材、金屬、玻璃上的各種汙染物進行清洗,且清洗效率高。還可以對建築物的各種石材上的黑斑、色斑進行清理。

5.電子工業中的清洗

電子工業使用激光去除氧化物:電子工業需要高精度地去汙,適合采用激光去氧化物。在電路板焊接前,元件針腳須去氧化物以保證電接觸,在去汙過程中不損壞針腳。

6.精密儀器工業中的去酯清洗

精密機械工業常需對零件上用來潤滑和抗腐蝕的酯類及礦物油加以清除,通常是用化學方法,而化學清洗有殘留物。激光去酯可以將酯類及礦物油去除,不損傷零件表面。其汙染物去除是由沖擊波完成,零件表面氧化物薄層爆炸性氣化形成沖擊波,致使汙物去除,而非機械互作用。材料去酯用于航天工業機械零件的清理。機械零件加工中的油酯去除同樣可采用激光清洗。

7.核電站反應堆內管道清洗

激光清洗系統還應用于核電站反應堆內管道的清洗。它采用光導纖維,將高功率激光束引入反應堆內部,直接清除放射性粉塵,清洗下來的物質清理方便。而且是遠距離操作。

綜上所述,激光清洗在很多領域發揮著重要作用,並且在汽車制造、半導體晶圓片清洗、精密零件加工制造、軍事裝備清洗、建築物外牆清洗、文物保護、電路板清洗、精密零件加工制造、液晶顯示器清洗、口香糖殘迹去除等領域發揮重要作用。


激光清洗在國防軍事裝備的應用:如各種飛機脫漆和除鏽、各種艦船裝備、各種武器裝備除鏽、各種戰車火炮除鏽、各類零件除鏽等等,前景廣闊,發展趨勢潛力巨大。尤其是激光清洗的環保性、便捷性、低成本使用等優勢,是新型工藝技術。

文章來源:OFweek