В загруженном промышленном цехе г-н Ли сталкивается с трудной проблемой. Поверхность прецизионной механической детали покрыта масляными пятнами, которые трудно удалить. Эти загрязняющие вещества не только влияют на производительность оборудования, но и могут представлять скрытую опасность для последующего производственного процесса. Традиционные методы очистки, такие как погружение в химический растворитель и механическая чистка щеткой, либо неэффективны, либо могут повредить поверхность детали, из-за чего г-н Ли чувствует себя беспомощным.
Случайно он узнал об инновационной технологии — лазерной очистке — и решил попробовать эту технологию. Я увидел, как небольшой луч лазера мягко скользит по поверхности детали. Через несколько секунд эти стойкие пятна волшебным образом исчезли, и поверхность детали вернулась к своей первоначальной гладкости. Эта сцена поразила г-на Ли и заставила его глубоко оценить прелесть технологии лазерной очистки.
Что такое лазерная чистка
Лазерная очистка — это передовая технология очистки, которая использует высокоэнергетический лазерный луч для облучения поверхности объекта и быстрого испарения или отслаивания загрязнений, веществ или покрытий посредством оптического и термического воздействия.
Основным компонентом оборудования для лазерной очистки является лазер с большой энергией импульса, высокой средней мощностью и высокой пиковой мощностью. Как мы все знаем, лазер — это источник света с высокой яркостью, высокой плотностью и высокой направленностью, а импульсный лазер может выпустить высокоэнергетический лазерный луч за очень короткое время с высокой пиковой мощностью и плотностью энергии.
По сравнению с непрерывным лазером, импульсный лазер может генерировать высокую температуру в одно мгновение, но поскольку время чрезвычайно короткое, тепло не успевает передаваться окружающим материалам, что значительно снижает тепловое воздействие лазера на материал подложки. Когда лазерный луч излучается на очищаемую поверхность, энергия лазера поглощается и производит сильное тепловое воздействие на загрязнитель за очень короткое время. Это тепловое воздействие приводит к повышению температуры поверхности загрязнителя или покрытия, заставляя его испаряться, разлагаться или отслаиваться. В то же время высокая плотность энергии импульсного лазера позволяет ему напрямую проникать в определенные материалы, не повреждая поверхность подложки, что делает процесс очистки более эффективным.
Почему лазерная чистка является общей тенденцией
Под влиянием глобальной волны индустриализации и углубленной реализации стратегий защиты окружающей среды, таких как «углеродный пик» и «углеродная нейтральность», лазерная очистка как экологичный и эффективный метод очистки постепенно приветствуется рынком и становится основной тенденцией в развитии мирового рынка очистки. Согласно отчету исследовательской компании Mordor Intelligence, ожидается, что мировой рынок лазерной очистки достигнет 780 миллионов долларов США в 2024 году и 1,53 миллиарда долларов США в 2029 году, с совокупным годовым темпом роста 14,61% в период между 2024 и 2029 годами.
Эта тенденция неотделима от уникальных преимуществ самой технологии лазерной очистки. По сравнению с традиционными промышленными методами очистки лазерная очистка имеет следующие преимущества:
Во-первых, бесконтактная очистка: лазерная очистка не требует прямого контакта с поверхностью объекта, что позволяет избежать повреждения подложки, вызванного механическим трением и химической коррозией, а также сохранить целостность и точность объекта:
Во-вторых, высокая эффективность и точность: лазерный луч имеет высокую плотность энергии и хорошую направленность, может быстро нагревать и удалять загрязняющие вещества, имеет высокую эффективность очистки и точное позиционирование:
В-третьих, это экологично и безопастно для окружающей среды: при лазерной очистке не требуются химические растворители и большое количество водных ресурсов, что снижает загрязнение окружающей среды и затраты на очистку сточных вод, а также соответствует требованиям устойчивого развития:
В-четвертых, имеет широкий спектр применения: лазерная очистка позволяет обрабатывать поверхности объектов из различных материалов и форм, включая металлы, неметаллы, сложные конструктивные детали и т. д., и имеет широкий спектр применения:
В-пятых, легко интегрируется с автоматикой: лазерное очистное оборудование легко интегрируется с автоматизированным оборудованием, например, роботами, что позволяет добиться автоматизации и интеллектуального управления процессом очистки.
Каковы типичные сценарии применения лазерной очистки?
В настоящее время сценарии применения лазерной очистки в промышленной сфере очень широки. Высокая эффективность, точность и защита окружающей среды делают ее важной во многих промышленных связях. Ниже приведены несколько типичных сценариев применения:
Обработка поверхности
Лазерная очистка может эффективно удалять загрязняющие вещества, такие как оксиды, масляные пятна и сварочный шлак на поверхности металла, улучшать чистоту поверхности и качество последующей обработки. Что касается очистки пресс-форм, она может быстро удалять загрязняющие вещества с поверхности пресс-формы, восстанавливать исходное состояние пресс-формы и избегать потери точности пресс-формы, которая может быть вызвана традиционными методами очистки.
Производство автомобилей
В цепочке производства автомобилей лазерная очистка может использоваться для очистки масляных пятен и загрязнений на поверхности цилиндров двигателя, коленчатых валов, шатунов и других деталей для повышения точности сборки и производительности. Кроме того, лазерная очистка также играет важную роль в локальном ремонте кузовов автомобилей и удалении стойких пятен.
Точное производство
В процессе производства полупроводников лазерная очистка может использоваться для удаления мельчайших частиц и загрязнений с поверхности пластин для повышения выхода и надежности продукции. Для прецизионных деталей, требующих высокоточной обработки, лазерная очистка может обеспечить тщательную очистку поверхности деталей и соответствовать строгим требованиям к обработке.
Защита культурных реликвий
Лазерная очистка может использоваться для очистки окислов, грязи и т. д. на поверхности металлических культурных реликвий, восстановления первоначального вида культурных реликвий и предотвращения повреждения культурных реликвий. Лазерная очистка также может обеспечить эффективные решения для грязи и плесени на поверхности каменных культурных реликвий.
