მეცნიერების განმარტება | სინათლის ერთი სხივი სისუფთავისთვის! ლაზერული საწმენდი მანქანა

ლაზერული გაწმენდის ტექნოლოგია გულისხმობს სამუშაო ზედაპირის მაღალი ენერგიის ლაზერული სხივით დასხივებას დამაბინძურებლების, ჟანგის ლაქების ან საფარის მყისიერად აორთქლების ან მოსაშორებლად, რითაც ეფექტურად აშორებს ზედაპირულ ნალექებს და მიიღწევა სუფთა დამუშავების შედეგი. ლაზერული გამწმენდი არის მოწყობილობა, რომელიც იყენებს ლაზერულ ტექნოლოგიას ზედაპირის დამაბინძურებლების მოსაშორებლად; ის გამოყოფს მაღალი სიმძლავრის ლაზერულ სხივს დამაბინძურებლების აორთქლების ან აორთქლების გამოსაწვევად.

ტექნიკური ინფორმაცია

ტრადიციული გაწმენდის მეთოდები მოიცავს მექანიკურ გაწმენდას, ქიმიურ გაწმენდას და ულტრაბგერით გაწმენდას, რომელთაგან თითოეულს მნიშვნელოვანი შეზღუდვები აწუხებს გარემოს დაცვისა და მაღალი სიზუსტის მოთხოვნებთან დაკავშირებით. 1980-იან წლებში მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ მაღალი ენერგიის ლაზერული სხივის ობიექტის დაბინძურებულ უბნებზე ფოკუსირება იწვევს რთული ფიზიკურ-ქიმიური პროცესების სერიას, მათ შორის ვიბრაციას, დნობას, აორთქლებას და წვას, რომლებიც ეფექტურად აშორებენ დამაბინძურებლებს ზედაპირიდან; ეს ტექნიკა ცნობილია როგორცლაზერული წმენდა.

ტრადიციულ გაწმენდის მეთოდებთან შედარებით, ლაზერული გაწმენდის სისტემებს მრავალი უპირატესობა აქვთ: უკონტაქტო მუშაობა, ზუსტი გაწმენდის შესრულება, მაღალი ეფექტურობა, სწრაფი დამუშავება, უსაფრთხოება და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა. ისინი განსაკუთრებით შესაფერისია რთული ან დელიკატური კომპონენტების გაწმენდისთვის დაზიანების გარეშე, მნიშვნელოვნად ამცირებენ გაწმენდის დროს და ზრდიან პროდუქტიულობას; გარდა ამისა, ისინი არ წარმოქმნიან ნარჩენებს, რითაც ამცირებენ საოპერაციო ხარჯებს.

მოქმედების პრინციპი

ისპულსური ლაზერიწარმოქმნის საშუალო და მაღალი ენერგიის იმპულსებს, რომლებიც ოპტიკური ბოჭკოს საშუალებით გადაეცემა ფორმირების მოდულს. ეს იმპულსები აირეკლება ერთღერძიანი ან ორღერძიანი სკანირების გალვანომეტრით და მიმართულია სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე არსებული დამაბინძურებლის ფენაზე, ეფექტურად ასუფთავებს მიკრულ ნალექებს, როგორიცაა ჟანგი, საღებავი, ზეთის ლაქები, ოქსიდის ნადები და საფარი აორთქლების, ფოტოდაშლის, ფოტოდაშლის და ფოტოვიბრაციის ეფექტების მეშვეობით.

ლაზერები, ელექტრონულ და იონურ სხივებთან ერთად, ერთობლივად მოიხსენიება, როგორც მაღალი ენერგიის სხივები. მათი საერთო მახასიათებელია ის, რომ სხივი სივრცეში უკიდურესად მაღალ ენერგიას ატარებს; ფოკუსირების გზით, ფოკუსურ წერტილთან ახლოს შესაძლებელია 10⁴-დან 10¹⁵ W/cm²-მდე დასხივების სიმძლავრის სიმკვრივის მიღწევა, რაც მათ ყველაზე ინტენსიურ სითბოს წყაროდ აქცევს. ლაზერები ავლენენ მაღალ სიკაშკაშეს, ძლიერ ორიენტაციას, შესანიშნავ მონოქრომატულობას და მაღალ კოჰერენტულობას. როგორც წესი, გამოიყენება საქშენი: ლაზერთან კოაქსიალურად განლაგებული მცირე დიაფრაგმის საქშენი წნევით გაზს მიმართავს გაწმენდის ზონაში. გაზი მოწოდებულია დამხმარე წყაროდან, რომელიც ძირითადად ემსახურება ლინზების დაბინძურების თავიდან აცილებას შხეფებითა და ნაწილაკებით, სამუშაო ნაწილის ზედაპირის გაწმენდას და ლაზერსა და მასალას შორის თერმული ურთიერთქმედების გაძლიერებას.

ფუნქციური მახასიათებლები

სამრეწველო ლაზერული წმენდაარის პროცესი, რომელიც იყენებს ლაზერულ სხივს მყარი ზედაპირის დასასხივებლად და არასასურველი მასალის მოსაშორებლად. ლაზერული სხივიდან ენერგიის შთანთქმით, სამიზნე მასალა (მოსაშორებელი ზედაპირული ფენა) სწრაფად თბება, რაც იწვევს მის აორთქლებას ან სუბლიმაციას. ქვედა ფენა უცვლელი რჩება, რადგან ის უმნიშვნელო ენერგიას შთანთქავს. ლაზერის სინათლის ნაკადის, ტალღის სიგრძისა და იმპულსის ხანგრძლივობის ზუსტი კონტროლით, შესაძლებელია მაღალი სიზუსტით დარეგულირდეს თითოეული ლაზერული იმპულსიდან ამოღებული მასალის რაოდენობა.

უპირატესობები და სარგებელი

ლაზერული წმენდა გამორიცხავს ნებისმიერი ქიმიური გამხსნელის ან სახარჯი მასალის საჭიროებას, რაც მას ეკოლოგიურად სუფთა და უსაფრთხოს ხდის მრავალი უპირატესობით:

1. ეკოლოგიურად სუფთა – არ საჭიროებს ქიმიური საშუალებების ან საწმენდი ხსნარების გამოყენებას;

2. დასუფთავების ნარჩენები ძირითადად შედგება მყარი ფხვნილებისგან, რომლებიც მცირე მოცულობითაა და ადვილად შესაგროვებელი და გადამუშავებადია;

3. ნარჩენების ორთქლის გაწმენდა ადვილად შეიწოვება და დამუშავდება, მუშაობს დაბალი ხმაურის დონით და არ წარმოადგენს ზიანს ადამიანის ჯანმრთელობისთვის;

4. უკონტაქტო წმენდა ნარჩენი გარემოსა და მეორადი დაბინძურების გარეშე;

5. უზრუნველყოფს შერჩევით გაწმენდას სუბსტრატის დაზიანების გარეშე;

6. სამუშაო სითხის მოხმარება არ არის საჭირო; მხოლოდ ელექტროენერგიის ხარჯები იხარჯება, რაც იწვევს დაბალი საოპერაციო და ტექნიკური მომსახურების ხარჯებს.

7. მარტივი ავტომატიზაცია, შრომის ინტენსივობის შემცირება;

8. გამოდგება ძნელად მისადგომი ადგილებისა თუ ზედაპირებისთვის, ასევე სახიფათო ან სახიფათო გარემოსთვის.