તાજેતરના વર્ષોમાં, લેસર સફાઈ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનના ક્ષેત્રમાં સંશોધન કેન્દ્રોમાંનું એક બની ગયું છે, સંશોધન પ્રક્રિયા, સિદ્ધાંત, સાધનો અને એપ્લિકેશનોને આવરી લે છે. ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોમાં, લેસર સફાઈ ટેકનોલોજી મોટી સંખ્યામાં વિવિધ સબસ્ટ્રેટ સપાટીઓ, સ્ટીલ, એલ્યુમિનિયમ, ટાઇટેનિયમ, કાચ અને સંયુક્ત સામગ્રી વગેરે સહિતની સફાઈ વસ્તુઓ, એરોસ્પેસ, ઉડ્ડયન, શિપિંગ, હાઇ-સ્પીડ રેલ, ઓટોમોટિવ, મોલ્ડ, પરમાણુ શક્તિ અને દરિયાઈ અને અન્ય ક્ષેત્રોને આવરી લેતા એપ્લિકેશન ઉદ્યોગોને વિશ્વસનીય રીતે સાફ કરવામાં સક્ષમ રહી છે.
1960 ના દાયકાની લેસર ક્લિનિંગ ટેકનોલોજીમાં સારી સફાઈ અસર, એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણી, ઉચ્ચ ચોકસાઇ, સંપર્ક વિનાની અને સુલભતાના ફાયદા છે. ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન, ઉત્પાદન અને જાળવણી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણી છે, તે પરંપરાગત સફાઈ પદ્ધતિઓને આંશિક અથવા સંપૂર્ણપણે બદલી નાખશે અને 21મી સદીમાં સૌથી આશાસ્પદ ગ્રીન ક્લિનિંગ ટેકનોલોજી બનશે તેવી અપેક્ષા છે.
લેસર સફાઈ પદ્ધતિ
લેસર સફાઈ પ્રક્રિયા ખૂબ જ જટિલ છે, જેમાં વિવિધ પ્રકારની સામગ્રી દૂર કરવાની પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે. લેસર સફાઈ પદ્ધતિ માટે, સફાઈ પ્રક્રિયા એક જ સમયે વિવિધ પદ્ધતિઓ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે, જે મુખ્યત્વે લેસર અને સામગ્રી વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને આભારી છે, જેમાં સામગ્રીની સપાટીનું વિઘટન, વિઘટન, આયનીકરણ, અધોગતિ, ગલન, દહન, બાષ્પીભવન, કંપન, સ્પટરિંગ, વિસ્તરણ, સંકોચન, વિસ્ફોટ, છાલ, શેડિંગ અને અન્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક ફેરફારોનો સમાવેશ થાય છે. પ્રક્રિયા.
હાલમાં, લાક્ષણિક લેસર સફાઈ પદ્ધતિઓ મુખ્યત્વે ત્રણ છે: લેસર એબ્લેશન સફાઈ, પ્રવાહી ફિલ્મ-આસિસ્ટેડ લેસર સફાઈ અને લેસર શોક વેવ સફાઈ પદ્ધતિઓ.
લેસર એબ્લેશન સફાઈ પદ્ધતિ
મુખ્ય પદ્ધતિસરની પદ્ધતિઓ થર્મલ વિસ્તરણ, બાષ્પીભવન, એબ્લેશન અને ફેઝ વિસ્ફોટ છે. લેસર સબસ્ટ્રેટની સપાટી પરથી દૂર કરવા માટેની સામગ્રી પર સીધી રીતે કાર્ય કરે છે અને આસપાસની પરિસ્થિતિઓ હવા, દુર્લભ ગેસ અથવા શૂન્યાવકાશ હોઈ શકે છે. ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ સરળ છે અને વિવિધ પ્રકારના કોટિંગ્સ, પેઇન્ટ, કણો અથવા ગંદકી દૂર કરવા માટે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. નીચેનો આકૃતિ લેસર એબ્લેશન સફાઈ પદ્ધતિ માટે પ્રક્રિયા આકૃતિ દર્શાવે છે.
જ્યારે સામગ્રીની સપાટી પર લેસર ઇરેડિયેશન થાય છે, ત્યારે સબસ્ટ્રેટ અને સફાઈ સામગ્રી પ્રથમ થર્મલ વિસ્તરણ હોય છે. સફાઈ સામગ્રી સાથે લેસર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સમય વધવા સાથે, જો તાપમાન સફાઈ સામગ્રીના પોલાણ થ્રેશોલ્ડ કરતા ઓછું હોય, તો સફાઈ સામગ્રીમાં ફક્ત ભૌતિક પરિવર્તન પ્રક્રિયા થાય છે, સફાઈ સામગ્રી અને સબસ્ટ્રેટ થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક વચ્ચેનો તફાવત ઇન્ટરફેસ પર દબાણ, સફાઈ સામગ્રી બકલિંગ, સબસ્ટ્રેટની સપાટીથી ફાટી જવા, ક્રેકીંગ, યાંત્રિક ફ્રેક્ચર, વાઇબ્રેશન ક્રશિંગ વગેરે તરફ દોરી જાય છે, સફાઈ સામગ્રીને જેટ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે અથવા સબસ્ટ્રેટ સપાટીથી છીનવી લેવામાં આવે છે.
જો તાપમાન સફાઈ સામગ્રીના ગેસિફિકેશન થ્રેશોલ્ડ તાપમાન કરતા વધારે હોય, તો બે પરિસ્થિતિઓ હશે: 1) સફાઈ સામગ્રીનો એબ્લેશન થ્રેશોલ્ડ સબસ્ટ્રેટ કરતા ઓછો હોય; 2) સફાઈ સામગ્રીનો એબ્લેશન થ્રેશોલ્ડ સબસ્ટ્રેટ કરતા વધારે હોય.
સફાઈ સામગ્રીના આ બે કિસ્સાઓ ગલન, પોલાણ અને ઘટાડા અને અન્ય ભૌતિક-રાસાયણિક ફેરફારો છે. સફાઈ પદ્ધતિ વધુ જટિલ છે, થર્મલ અસરો ઉપરાંત, પરંતુ તેમાં મોલેક્યુલર બોન્ડ તૂટવા, સફાઈ સામગ્રીનું વિઘટન અથવા અધોગતિ, તબક્કાવાર વિસ્ફોટ, સફાઈ સામગ્રીનું ગેસિફિકેશન, તાત્કાલિક આયનીકરણ, પ્લાઝ્માનું ઉત્પાદન શામેલ હોઈ શકે છે.
(૧)લિક્વિડ ફિલ્મ આસિસ્ટેડ લેસર સફાઈ
પદ્ધતિ પદ્ધતિ મુખ્યત્વે પ્રવાહી ફિલ્મ ઉકળતા બાષ્પીભવન અને કંપન, વગેરે ધરાવે છે. યોગ્ય લેસર તરંગલંબાઇ પસંદ કરવાની જરૂરિયાતનો ઉપયોગ, લેસર એબ્લેશન સફાઈ પ્રક્રિયામાં અસર દબાણના અભાવને ભરવા માટે, સફાઈ પદાર્થને દૂર કરવા માટે વધુ મુશ્કેલ કેટલાકને દૂર કરવા માટે વાપરી શકાય છે.
નીચે આપેલા આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, સફાઈ પદાર્થની સપાટી પર પ્રવાહી ફિલ્મ (પાણી, ઇથેનોલ અથવા અન્ય પ્રવાહી) પહેલાથી ઢંકાયેલી હોય છે, અને પછી તેને ઇરેડિયેટ કરવા માટે લેસરનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રવાહી ફિલ્મ લેસર ઊર્જાને શોષી લે છે જેના પરિણામે પ્રવાહી માધ્યમોનો મજબૂત વિસ્ફોટ થાય છે, ઉકળતા પ્રવાહીનો વિસ્ફોટ થાય છે, સપાટીની સફાઈ સામગ્રીમાં ઊર્જા ટ્રાન્સફર થાય છે, ઉચ્ચ ક્ષણિક વિસ્ફોટક બળ સફાઈ હેતુઓ પ્રાપ્ત કરવા માટે સપાટીની ગંદકી દૂર કરવા માટે પૂરતું છે.
લિક્વિડ ફિલ્મ-આસિસ્ટેડ લેસર ક્લિનિંગ પદ્ધતિના બે ગેરફાયદા છે.
બોજારૂપ પ્રક્રિયા અને તેને નિયંત્રિત કરવી મુશ્કેલ.
પ્રવાહી ફિલ્મના ઉપયોગને કારણે, સફાઈ પછી સબસ્ટ્રેટ સપાટીની રાસાયણિક રચનામાં ફેરફાર કરવો અને નવા પદાર્થો ઉત્પન્ન કરવા સરળ છે.
(૧)લેસર શોક વેવ પ્રકારની સફાઈ પદ્ધતિ
પ્રક્રિયા અભિગમ અને મિકેનિઝમ પહેલા બે કરતા ખૂબ જ અલગ છે, મિકેનિઝમ મુખ્યત્વે શોક વેવ ફોર્સ રિમૂવલ છે, સફાઈ વસ્તુઓ મુખ્યત્વે કણો છે, મુખ્યત્વે કણો (સબ-માઈક્રોન અથવા નેનોસ્કેલ) દૂર કરવા માટે. પ્રક્રિયાની આવશ્યકતાઓ ખૂબ જ કડક છે, હવાને આયનાઇઝ કરવાની ક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, પણ લેસર અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચે યોગ્ય અંતર જાળવવા માટે પણ જેથી ખાતરી કરી શકાય કે અસર બળના કણો પરની ક્રિયા પૂરતી મોટી છે.
લેસર શોક વેવ સફાઈ પ્રક્રિયા યોજનાકીય આકૃતિ નીચે બતાવેલ છે, લેસર સબસ્ટ્રેટ સપાટી શોટની દિશાની સમાંતર છે, અને સબસ્ટ્રેટ સંપર્કમાં આવતો નથી. લેસર આઉટપુટની નજીકના કણ પર લેસર ફોકસને સમાયોજિત કરવા માટે વર્કપીસ અથવા લેસર હેડ ખસેડો, હવા આયનીકરણ ઘટનાનું કેન્દ્રબિંદુ થશે, જેના પરિણામે આઘાત તરંગો, ગોળાકાર વિસ્તરણના ઝડપી વિસ્તરણ માટે આઘાત તરંગો, અને કણો સાથે સંપર્ક સુધી વિસ્તૃત થશે. જ્યારે કણ પર આઘાત તરંગના ત્રાંસી ઘટકનો ક્ષણ રેખાંશ ઘટક અને કણ સંલગ્નતા બળના ક્ષણ કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે કણને રોલિંગ દ્વારા દૂર કરવામાં આવશે.
લેસર સફાઈ ટેકનોલોજી
લેસર સફાઈ પદ્ધતિ મુખ્યત્વે લેસર ઊર્જાના શોષણ, અથવા બાષ્પીભવન અને અસ્થિરતા, અથવા સપાટી પરના કણોના શોષણને દૂર કરવા માટે તાત્કાલિક થર્મલ વિસ્તરણ પછી પદાર્થની સપાટી પર આધારિત છે, જેથી સપાટી પરથી પદાર્થ દૂર થાય, અને પછી સફાઈનો હેતુ પ્રાપ્ત થાય.
આશરે સારાંશ આ પ્રમાણે છે: 1. લેસર વરાળ વિઘટન, 2. લેસર સ્ટ્રિપિંગ, 3. ગંદકીના કણોનું થર્મલ વિસ્તરણ, 4. સબસ્ટ્રેટ સપાટીનું કંપન અને કણનું કંપન ચાર પાસાં
પરંપરાગત સફાઈ પ્રક્રિયાની તુલનામાં, લેસર સફાઈ ટેકનોલોજીમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ છે.
1. તે "ડ્રાય" ક્લિનિંગ છે, કોઈ ક્લિનિંગ સોલ્યુશન કે અન્ય રાસાયણિક સોલ્યુશન નથી, અને ક્લિનિંગ રાસાયણિક ક્લિનિંગ પ્રક્રિયા કરતા ઘણી વધારે છે.
2. ગંદકી દૂર કરવાનો અવકાશ અને લાગુ સબસ્ટ્રેટ શ્રેણી ખૂબ વિશાળ છે, અને
3. લેસર પ્રક્રિયા પરિમાણોના નિયમન દ્વારા, દૂષકોને અસરકારક રીતે દૂર કરવાના આધારે સબસ્ટ્રેટની સપાટીને નુકસાન પહોંચાડી શકતું નથી, સપાટી નવી જેટલી સારી છે.
4. લેસર સફાઈ સરળતાથી સ્વચાલિત કામગીરી કરી શકાય છે.
5. લેસર ડિકન્ટેમિનેશન સાધનોનો ઉપયોગ લાંબા સમય સુધી થઈ શકે છે, ઓછા સંચાલન ખર્ચ સાથે.
6. લેસર સફાઈ ટેકનોલોજી એ છે: લીલી: સફાઈ પ્રક્રિયા, કચરો દૂર કરવો એ એક ઘન પાવડર છે, કદમાં નાનું છે, સંગ્રહિત કરવામાં સરળ છે, મૂળભૂત રીતે પર્યાવરણને પ્રદૂષિત કરશે નહીં.
1980 ના દાયકામાં, સિલિકોન વેફર માસ્ક દૂષણ કણોની સપાટી પર સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગના ઝડપી વિકાસને કારણે સફાઈ ટેકનોલોજીની ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ આગળ ધપાઈ, મુખ્ય મુદ્દો એ છે કે સૂક્ષ્મ કણો અને સબસ્ટ્રેટના દૂષણને દૂર કરવું, મહાન શોષણ બળ વચ્ચે, પરંપરાગત રાસાયણિક સફાઈ, યાંત્રિક સફાઈ, અલ્ટ્રાસોનિક સફાઈ પદ્ધતિઓ માંગને પૂર્ણ કરવામાં અસમર્થ છે, અને લેસર સફાઈ આવી પ્રદૂષણ સમસ્યાઓ હલ કરી શકે છે, સંબંધિત સંશોધન અને એપ્લિકેશનો ઝડપથી વિકસાવવામાં આવ્યા છે.
૧૯૮૭ માં, લેસર સફાઈ પર પેટન્ટ અરજીનો પ્રથમ દેખાવ. ૧૯૯૦ ના દાયકામાં, ઝાપકાએ માસ્કની સપાટી પરથી સૂક્ષ્મ કણો દૂર કરવા માટે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં લેસર સફાઈ ટેકનોલોજીનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કર્યો, જેનાથી ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં લેસર સફાઈ ટેકનોલોજીનો પ્રારંભિક ઉપયોગ થયો. ૧૯૯૫ માં, સંશોધકોએ એરક્રાફ્ટ ફ્યુઝલેજ પેઇન્ટ દૂર કરવાની સફાઈ સફળતાપૂર્વક પ્રાપ્ત કરવા માટે 2 kW TEA-CO2 લેસરનો ઉપયોગ કર્યો.
21મી સદીમાં પ્રવેશ્યા પછી, અલ્ટ્રા-શોર્ટ પલ્સ લેસરોના હાઇ-સ્પીડ વિકાસ સાથે, સ્થાનિક અને વિદેશી સંશોધન અને લેસર ક્લિનિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ ધીમે ધીમે વધ્યો, ધાતુની સામગ્રીની સપાટી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને, લાક્ષણિક વિદેશી એપ્લિકેશનો એરક્રાફ્ટ ફ્યુઝલેજ પેઇન્ટ દૂર કરવા, મોલ્ડ સપાટીને ડીગ્રીઝિંગ, એન્જિન આંતરિક કાર્બન દૂર કરવા અને વેલ્ડીંગ પહેલાં સાંધાઓની સપાટીની સફાઈ છે. યુએસ એડિસન વેલ્ડીંગ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ FG16 યુદ્ધ વિમાનની લેસર સફાઈ, જ્યારે લેસર પાવર 1 kW હોય છે, ત્યારે સફાઈ વોલ્યુમ 2.36 cm3 પ્રતિ મિનિટ હોય છે.
ઉલ્લેખનીય છે કે અદ્યતન સંયુક્ત ભાગોના લેસર પેઇન્ટ દૂર કરવાના સંશોધન અને એપ્લિકેશન પણ એક મુખ્ય હોટ સ્પોટ છે. યુએસ નેવી HG53, HG56 હેલિકોપ્ટર પ્રોપેલર બ્લેડ અને F16 ફાઇટર જેટની સપાટ પૂંછડી અને અન્ય સંયુક્ત સપાટીઓ માટે લેસર પેઇન્ટ દૂર કરવાના કાર્યક્રમો અમલમાં મૂકવામાં આવ્યા છે, જ્યારે ચીનના સંયુક્ત સામગ્રી વિમાનના કાર્યક્રમોમાં મોડેથી ઉપયોગમાં લેવાય છે, તેથી આવા સંશોધન મૂળભૂત રીતે ખાલી છે.
વધુમાં, સાંધાની મજબૂતાઈ સુધારવા માટે ગ્લુઇંગ કરતા પહેલા સાંધાના CFRP સંયુક્ત સપાટીની સારવાર માટે લેસર સફાઈ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ પણ વર્તમાન સંશોધન કેન્દ્રોમાંનું એક છે. હળવા વજનના એલ્યુમિનિયમ એલોય ડોર ફ્રેમ ઓક્સાઇડ ફિલ્મની સપાટીને સાફ કરવા માટે ફાઇબર લેસર સફાઈ સાધનો પૂરા પાડવા માટે લેસર કંપનીને ઓડી ટીટી કાર ઉત્પાદન લાઇન સાથે અનુકૂલિત કરો. રોલ્સ જી રોયસ યુકેએ ટાઇટેનિયમ એરો-એન્જિન ઘટકોની સપાટી પર ઓક્સાઇડ ફિલ્મ સાફ કરવા માટે લેસર સફાઈનો ઉપયોગ કર્યો.
છેલ્લા બે વર્ષમાં લેસર ક્લિનિંગ ટેકનોલોજી ઝડપથી વિકસિત થઈ છે, પછી ભલે તે લેસર ક્લિનિંગ પ્રક્રિયાના પરિમાણો અને સફાઈ પદ્ધતિ હોય, સફાઈ ઑબ્જેક્ટ સંશોધન હોય કે સંશોધનનો ઉપયોગ હોય, તેણે ખૂબ પ્રગતિ કરી છે. ઘણા સૈદ્ધાંતિક સંશોધન પછી, લેસર ક્લિનિંગ ટેકનોલોજી સતત સંશોધનના ઉપયોગ અને આશાસ્પદ પરિણામોના ઉપયોગ તરફ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. ભવિષ્યમાં, સાંસ્કૃતિક અવશેષો અને કલાના કાર્યોના રક્ષણમાં લેસર ક્લિનિંગ ટેકનોલોજીનો વધુ વ્યાપક ઉપયોગ થશે, અને તેનું બજાર ખૂબ વ્યાપક છે. વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, ઉદ્યોગમાં લેસર ક્લિનિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ વાસ્તવિકતા બની રહ્યો છે, અને એપ્લિકેશનનો અવકાશ વધુને વધુ વ્યાપક બની રહ્યો છે.
મેવેન લેસર ઓટોમેશન કંપની 14 વર્ષથી લેસર ઉદ્યોગ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, અમે લેસર માર્કિંગમાં નિષ્ણાત છીએ, અમારી પાસે મશીન કેબિનેટ લેસર ક્લિનિંગ મશીન, ટ્રોલી કેસ લેસર ક્લિનિંગ મશીન, બેકપેક લેસર ક્લિનિંગ મશીન અને થ્રી ઇન વન લેસર ક્લિનિંગ મશીન છે, વધુમાં, અમારી પાસે લેસર વેલ્ડીંગ મશીન, લેસર કટીંગ મશીન અને લેસર માર્કિંગ કોતરણી મશીન પણ છે, જો તમને અમારા મશીનમાં રસ હોય, તો તમે અમને ફોલો કરી શકો છો અને અમારો સંપર્ક કરવા માટે નિઃસંકોચ છો.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-૧૪-૨૦૨૨
