Stellen Sie sich vor, Sie könnten hartnäckigen Rost, Farbe oder Verunreinigungen von Oberflächen ohne schädliche Chemikalien oder abrasive Methoden entfernen. Die Laserreinigungstechnologie, eine bahnbrechende Methode, nutzt Laserstrahlen, um Oberflächen effizient und sicher zu reinigen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie die Laserreinigung funktioniert, welche Vorteile sie bietet und wie vielfältig sie eingesetzt werden kann - von der Konservierung historischer Kunstwerke bis zur Wartung von Industrieanlagen. Entdecken Sie die Zukunft der Reinigung, die die Industrie mit Präzision und Umweltfreundlichkeit zu revolutionieren verspricht.
Mit dem Fortschritt und der Entwicklung der Technologie hat die Laserbearbeitungstechnologie in der Produktionspraxis weite Verbreitung gefunden.
Die Laserbearbeitung (Laser Beam Machining, LBM) kann zum Bohren, Schneiden, zur Feinabstimmung von elektronischen Geräten, zum Schweißen, zur Wärmebehandlung usw. eingesetzt werden. Als ein Zweig der Laserbearbeitungstechnologie hat sich die Laserreinigungstechnologie entwickelt.
Schadstoffe werden hauptsächlich durch kovalente Bindungen, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, Kapillarwirkung, Wasserstoffbrücken, Adsorption und elektrostatische Kräfte an Oberflächen gebunden.
Unter ihnen sind Kapillarwirkung, Adsorption und elektrostatische Kräfte (wie in Abbildung 1 dargestellt) am schwierigsten zu überwinden.
Anmerkung:
Die Kapillarkraft entsteht durch den Zusammenhalt einer sehr dünnen Flüssigkeitsschicht (z. B. Luftfeuchtigkeit), die sich in den winzigen Zwischenräumen zwischen Partikeln und der Oberfläche des Substrats bildet. Die Adhäsionskraft ist die wichtigste Adhäsionskraft für mikroskopisch kleine Schadstoffe.
Der Laserstrahl kann mindestens drei Effekte erzeugen:
(1) Induzierung mechanischer Resonanz auf der festen Oberfläche, die den Zerfall und die Ablösung des Oberflächenschmutzes oder der Ablagerung bewirkt;
(2) Erhitzen Sie den Oberflächenschmutz, damit er sich ausdehnt und dadurch die Adhäsionskraft des Basismaterials an den Schmutzpartikeln überwindet und sie von der Objektoberfläche ablöst;
(3) sofortige Verdampfung, Vergasung oder Zersetzung von Schmutzmolekülen.
Bei der Reinigung mit gepulster Direktstrahlung wird der Laser vom Substrat oder den Partikeln absorbiert, was zu Vibrationen führt, die das Substrat und die Verunreinigungen voneinander trennen.
Zunächst wird eine Flüssigkeitsschicht auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht und dann mit Laserstrahlung um sie zu reinigen.
Während der Bestrahlung mit dem Laser blasen Sie Inertgas auf die Oberfläche des Werkstücks. Wenn der Schmutz von der Oberfläche abgelöst wird, wird er durch das Gas weit von der Oberfläche weggeblasen, um eine erneute Verschmutzung und Oxidation der gereinigten Oberfläche zu vermeiden.
In Europa werden Laserreinigungssysteme bereits in der Luftfahrtindustrie eingesetzt. Nach einer gewissen Zeit muss die Oberfläche eines Flugzeugs neu lackiert werden, wobei die alte Farbe vor der Neulackierung vollständig entfernt werden muss.
Herkömmliche mechanische Entlackungsmethoden neigen dazu, die Metalloberfläche des Flugzeugs zu beschädigen, was ein Sicherheitsrisiko für den Flugbetrieb darstellt.
Durch den Einsatz mehrerer Laser-Reinigungssysteme kann die Lackschicht auf der Oberfläche eines A320-Airbus jedoch innerhalb von zwei Tagen vollständig entfernt werden, ohne die Metalloberfläche zu beschädigen.
Durch den Einsatz von Lichtwellenleitern, die leistungsstarke Laserstrahlen in das Innere von Kernreaktoren leiten, kann radioaktiver Staub direkt entfernt und das gereinigte Material problemlos entsorgt werden.
Da der Vorgang aus der Ferne durchgeführt wird, ist zudem die Sicherheit der Arbeiter gewährleistet.
Die Laserreinigungstechnologie kann für Flüssigkeiten, Feststoffe, Kulturgüter und Weltraummüll sowie für Situationen eingesetzt werden, in denen Abfälle explosiv sind oder das Substrat leicht beschädigt werden kann. Der Einsatz von Lasern hat Vorteile wie Sicherheit, hohe Effizienz und Zuverlässigkeit.
Seine Anwendungen bei der Entrostung und Entlackung von Metalloberflächen wie Flugzeugen und Schiffen, der Reinigung von Gebäudeoberflächen und der Reinigung von Kristalloberflächen in der Mikroelektronikindustrie zeigen eine hervorragende Überlegenheit.
Es ist davon auszugehen, dass mit der Entwicklung der Lasertechnologie und der Senkung der Laserkosten die Anwendung der Laserreinigungstechnologie noch weiter verbreitet sein wird.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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