लेजर सफाई प्रौद्योगिकी के सिद्धांत और औद्योगिक अनुप्रयोग

Mar 31, 2021 एक संदेश छोड़ें

हाल के वर्षों में, बढ़ती वैश्विक पर्यावरण जागरूकता ने पारंपरिक औद्योगिक सफाई क्षेत्र पर महत्वपूर्ण दबाव डाला है। पर्यावरण के अनुकूल विकल्पों की तत्काल आवश्यकता के जवाब में, लेजर सफाई तकनीक एक अभूतपूर्व, टिकाऊ समाधान के रूप में उभरी है।

 

Graphic demonstration of laser rust removal principle: focusing a laser beam to ablate and vaporize surface corrosion.

 

लेज़र सफ़ाई एक उन्नत प्रक्रिया है जो किसी वर्कपीस की सतह को विकिरणित करने के लिए उच्च ऊर्जा, केंद्रित लेज़र बीम का उपयोग करती है। इस एक्सपोज़र के कारण सतह के दूषित तत्व जैसे जंग, ऑक्साइड, गंदगी, या खतरनाक कोटिंग्स तुरंत वाष्पीकृत हो जाते हैं, पिघल जाते हैं या समाप्त हो जाते हैं, जिससे सब्सट्रेट जस का तस रह जाता है। पारंपरिक यांत्रिक स्क्रैपिंग, रासायनिक नक़्क़ाशी, या तरल अल्ट्रासोनिक सफाई के विपरीत, लेजर सफाई के लिए सीएफसी आधारित कार्बनिक सॉल्वैंट्स की आवश्यकता नहीं होती है, कोई ओजोन घटने वाला उपोत्पाद नहीं होता है, और माध्यमिक शोर और रासायनिक अपशिष्ट को कम करता है। इसे सार्वभौमिक रूप से एक प्रीमियम, गैर-संपर्क "हरित" सतह तैयारी तकनीक के रूप में मान्यता प्राप्त है।

 

पारंपरिक तरीकों की तुलना में मुख्य लाभ

 

पारंपरिक अपघर्षक ब्लास्टिंग या रासायनिक धुलाई की तुलना में, लेजर सफाई विशिष्ट तकनीकी और वित्तीय लाभ प्रदान करती है:

 

  • गैर-विनाशकारी सफ़ाई:शून्य यांत्रिक घर्षण और न्यूनतम थर्मल प्रभाव यह सुनिश्चित करते हैं कि आधार सामग्री (सब्सट्रेट) पूरी तरह से अप्रभावित रहे।
  • पर्यावरण के अनुकूल संचालन:विषाक्त रासायनिक निपटान को समाप्त करता है; किसी भी हटाए गए कण को ​​तुरंत वैक्यूम किया जा सकता है और फ़िल्टर किया जा सकता है।
  • स्वचालित एवं रिमोट कंट्रोल:सटीक, दोहराने योग्य और हाथों से मुक्त संचालन को सक्षम करने के लिए आसानी से रोबोटिक हथियारों और सीएनसी प्रणालियों के साथ एकीकृत होता है।
  • लागत-कुशल एवं सुरक्षित:चालू उपभोग्य सामग्रियों की आवश्यकता के बिना कम परिचालन लागत, जबकि कठोर रसायनों के प्रति ऑपरेटरों के जोखिम को समाप्त करना।

 

मुख्य कार्य सिद्धांत और तंत्र

 

लेजर सफाई उच्च प्रत्यक्षता, मोनोक्रोमैटिकिटी और चरम शक्ति घनत्व पर निर्भर करती है, जो उन्नत प्रकाशिकी और क्यू {{0}स्विचिंग तकनीक के माध्यम से प्राप्त की जाती है। यह प्रक्रिया तीन प्राथमिक तंत्रों के माध्यम से कार्य करती है:

 

1. थर्मल एब्लेशन और त्वरित वाष्पीकरण

अत्यंत कम समय सीमा में अत्यधिक ऊर्जा को केंद्रित करके, केंद्रित लेजर बीम सतह के दूषित पदार्थों के तापमान को तुरंत हजारों डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा देती है। इससे धातु के आधार में गहराई तक गर्मी प्रवाहित होने से पहले लक्ष्य मलबे को वाष्पीकृत या उर्ध्वपातित कर दिया जाता है।

 

2. सटीक स्थान एवं ऊर्जा नियंत्रण

अनुकूलित विचलन कोणों और फोकल ऑप्टिक्स के साथ, लेजर स्पॉट व्यास और ऊर्जा घनत्व को पिनपॉइंट सटीकता के साथ ट्यून किया जा सकता है। यह अनुकूलन सुनिश्चित करता है कि बीम ऊर्जा प्रदूषकों की क्षति सीमा से अधिक है, फिर भी सब्सट्रेट की क्षति सीमा से सुरक्षित रूप से नीचे रहती है।

 

3. फोटोथर्मल विस्तार और ध्वनिक झटका

जब लेजर पल्स सतह से टकराती है, तो दूषित परत तेजी से विकिरण को अवशोषित करती है और अचानक थर्मल विस्तार से गुजरती है। जब यह विस्तार बल संदूषक को सब्सट्रेट से जोड़ने वाले आसंजन से अधिक हो जाता है, तो मलबा सतह से ऊपर उठ जाता है और टुकड़े-टुकड़े हो जाता है।

 

working principle of laser cleaning

 

प्रमुख औद्योगिक अनुप्रयोग

 

लेजर सफाई प्रणालीमांग वाले क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला में लगातार प्रदर्शन प्रदान करें:

 

  • परिशुद्धता मोल्ड रखरखाव:जटिल टायर मोल्ड्स, इंजेक्शन मोल्ड्स और स्टैम्पिंग की सफाई महत्वपूर्ण सहनशीलता में बदलाव किए बिना मर जाती है।
  • प्री-वेल्ड और पोस्ट-वेल्ड निरीक्षण:स्वच्छ वेल्ड मोतियों और दोषरहित गैर-विनाशकारी परीक्षण (एनडीटी) की अनुमति देने के लिए चुनिंदा रूप से पेंट, स्केल और ग्रीस को हटाना।
  • ऑक्साइड और जंग निवारण:संरचनात्मक स्टील और मशीनीकृत भागों से जिद्दी ऑक्साइड परतों और मोटी जंग मिल स्केल को हटाना।
  • ऐतिहासिक संपत्ति की बहाली:अंतर्निहित प्राचीन बनावट को नुकसान पहुंचाए बिना दशकों की कालिख और प्रदूषण को हटाकर ऐतिहासिक पत्थर के काम, ईंट की चिनाई और स्मारकों का सावधानीपूर्वक संरक्षण करना।

 

Industrial applications of laser cleaning: pre-weld treatment, selective paint removal, and metal oxide stripping