Einführung in die Prinzipien, Vorteile und Anwendungen der Laserreinigung

In der traditionellen Reinigungsindustrie gibt es verschiedene Reinigungsmethoden, bei denen zumeist chemische Mittel und mechanische Methoden zur Reinigung zum Einsatz kommen.Da die Umweltschutzbestimmungen meines Landes heute immer strenger werden und das Bewusstsein der Menschen für Umweltschutz und Sicherheit zunimmt, werden die Arten von Chemikalien, die bei der industriellen Produktionsreinigung verwendet werden können, immer weniger.

Wie man eine sauberere und nicht schädliche Reinigungsmethode findet, ist eine Frage, die wir berücksichtigen müssen.Die Laserreinigung hat die Eigenschaften, dass sie nicht abrasiv, berührungslos, ohne thermische Wirkung ist und für Objekte aus verschiedenen Materialien geeignet ist.Es gilt als die zuverlässigste und effektivste Lösung.Gleichzeitig können Laserreinigungsmaschinen Probleme lösen, die mit herkömmlichen Reinigungsmethoden nicht gelöst werden können.

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 Laserreinigungsdiagramm

Warum kann Laser zur Reinigung verwendet werden?Warum verursacht es keine Schäden an den zu reinigenden Gegenständen?Lassen Sie uns zunächst die Natur des Lasers verstehen.Um es einfach auszudrücken: Laser unterscheiden sich nicht von dem Licht (sichtbares Licht und unsichtbares Licht), das uns um uns herum folgt, außer dass Laser Resonanzhohlräume verwenden, um Licht in die gleiche Richtung zu fokussieren, und einfachere Wellenlängen, Koordination usw. haben. Die Leistung ist besser, daher kann theoretisch Licht aller Wellenlängen zur Bildung von Lasern verwendet werden.Tatsächlich gibt es jedoch nicht viele Medien, die angeregt werden können, so dass die Fähigkeit, stabile Laserlichtquellen herzustellen, die für die industrielle Produktion geeignet sind, recht begrenzt ist.Die am weitesten verbreiteten sind wahrscheinlich der Nd:YAG-Laser, der Kohlendioxidlaser und der Excimerlaser.Da Nd:YAG-Laser über optische Fasern übertragen werden können und besser für industrielle Anwendungen geeignet sind, werden sie auch häufig bei der Laserreinigung eingesetzt.

 Vorteile:

Im Vergleich zu herkömmlichen Reinigungsverfahren wie mechanischer Reibungsreinigung, chemischer Korrosionsreinigung, Flüssig-Fest-Reinigung mit starken Stößen und Hochfrequenz-Ultraschallreinigung hat die Laserreinigung offensichtliche Vorteile.

1. Die Laserreinigung ist eine „umweltfreundliche“ Reinigungsmethode, bei der keine Chemikalien und Reinigungslösungen zum Einsatz kommen. Bei der Reinigung handelt es sich bei dem Abfall im Wesentlichen um ein festes Pulver, das klein, leicht zu lagern und wiederverwertbar ist und das Problem der verursachten Umweltverschmutzung leicht lösen kann durch chemische Reinigung;

2. Bei herkömmlichen Reinigungsmethoden handelt es sich häufig um Kontaktreinigung. Beim Reinigen der Oberfläche des Objekts kommt es zu einer mechanischen Krafteinwirkung. Schäden an der Oberfläche des Objekts oder an der Oberfläche des zu reinigenden Objekts haftende Reinigungsmedien können nicht entfernt werden, was zu sekundären Schäden führt Kontamination, die Laserreinigung von nicht abrasivem und berührungslosem, damit diese Probleme gelöst werden;

3. Laser können durch Glasfaser übertragen werden, mit Robotern und Robotern, bequem für den Langstreckenbetrieb, können die Teile mit herkömmlichen Methoden gereinigt werden, sind nicht leicht zu erreichen, was an einigen gefährlichen Einsatzorten die Sicherheit des Personals gewährleisten kann;

4. Die Laserreinigung ist effizient und spart Zeit;

Grundsätze:

Der Prozess der gepulsten Faserlaserreinigung hängt von den Eigenschaften der vom Laser erzeugten Lichtimpulse ab und basiert auf der photophysikalischen Reaktion, die durch die Wechselwirkung zwischen dem hochintensiven Strahl, dem Kurzpulslaser und der kontaminierten Schicht verursacht wird.Das physikalische Prinzip lässt sich wie folgt zusammenfassen:

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   Schematische Darstellung der Laserreinigung

a) Der vom Laser emittierte Strahl wird von der kontaminierten Schicht auf der zu behandelnden Oberfläche absorbiert.

b) Durch die Absorption großer Energie entsteht ein schnell expandierendes Plasma (stark ionisiertes instabiles Gas), das eine Stoßwelle erzeugt.

c) Durch die Stoßwelle werden die Schadstoffe fragmentiert und abgestoßen.

d) Die Breite des Lichtimpulses muss kurz genug sein, um einen zerstörerischen Hitzestau auf der behandelten Oberfläche zu vermeiden.

e)Experimente haben gezeigt, dass auf Metalloberflächen Plasma entsteht, wenn sich Oxid auf der Oberfläche befindet.

Praktische Anwendungen:

Mit der Laserreinigung können nicht nur organische Schadstoffe, sondern auch anorganische Substanzen wie Metallrost, Metallpartikel, Staub usw. gereinigt werden.Im Folgenden werden einige praktische Anwendungen beschrieben. Diese Technologien sind sehr ausgereift und weit verbreitet.

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 Diagramm zur Laser-Reifenreinigung

1. Reinigung von Formen

Da jedes Jahr Hunderte Millionen Reifen von Reifenherstellern auf der ganzen Welt hergestellt werden, muss die Reinigung der Reifenformen während der Produktion schnell und zuverlässig erfolgen, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

Die Laserreinigungs-Reifenformtechnologie wird in zahlreichen Reifenindustrien in Europa und den Vereinigten Staaten eingesetzt. Obwohl die anfänglichen Investitionskosten hoch sind, kann sie Standby-Zeit einsparen, Schäden an der Form vermeiden, die Arbeitssicherheit erhöhen und Rohstoffe einsparen Gewinne, die durch die schnelle Erholung erzielt wurden.

2. Reinigung von Waffen und Ausrüstung

Die Laserreinigungstechnologie wird häufig in der Waffenwartung eingesetzt.Durch den Einsatz eines Laserreinigungssystems können Korrosion und Schadstoffe effizient und schnell entfernt und der Entfernungsort ausgewählt werden, um die Automatisierung der Reinigung zu realisieren.Bei der Laserreinigung ist nicht nur die Sauberkeit höher als bei chemischen Reinigungsverfahren, es kommt auch praktisch zu keiner Beschädigung der Objektoberfläche.

3. Entfernung von altem Flugzeuglack

In Europa werden Laserreinigungssysteme schon lange in der Luftfahrtindustrie eingesetzt.Die Oberfläche eines Flugzeugs muss nach einer gewissen Zeit neu lackiert werden, allerdings muss vor dem Lackieren der alte Lack vollständig entfernt werden.

Herkömmliche Methoden zur mechanischen Entfernung von Farbe neigen dazu, die Metalloberfläche des Flugzeugs zu beschädigen, was ein potenzielles Risiko für den sicheren Flug darstellt.Beim Einsatz mehrerer Laserreinigungssysteme kann die Lackschicht auf der Oberfläche eines A320-Airbus innerhalb von drei Tagen vollständig entfernt werden, ohne dass die Metalloberfläche beschädigt wird.

4. Reinigung in der Elektronikindustrie

Laseroxidentfernung für die Elektronikindustrie: Die Elektronikindustrie erfordert eine hochpräzise Dekontamination und eignet sich besonders gut für die Laseroxidentfernung.Vor dem Löten der Leiterplatte müssen die Bauteilstifte gründlich desoxidiert werden, um einen optimalen elektrischen Kontakt zu gewährleisten, und die Stifte dürfen während des Dekontaminationsprozesses nicht beschädigt werden.Die Laserreinigung entspricht den Einsatzanforderungen und ist so effizient, dass nur eine Laserbelichtung für einen Pin erforderlich ist.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. Okt. 2023