ครั้งแรกที่หลักการของการทำความสะอาดเลเซอร์ท่ออุตสาหกรรมที่ใช้ในสิ่งอำนวยความสะดวกท่อของน้ำมัน, สารเคมีและองค์กรอื่น ๆ รวมถึงท่อ, วาล์ว, อุปกรณ์ท่อและอื่น ๆ ท่อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเขตอุตสาหกรรมและต้องให้ความสนใจกับการกำจัดสิ่งสกปรกภายในท่อเมื่อใช้ท่อ หลังจากการทำความสะอาดด้วยน้ำแรงดันสูงหรือการบำบัดด้วยเทคโนโลยีหมูแล้วยังต้องมีการทำทู่ด้วย หลังจากเสร็จสิ้นการดำเนินการทู่ท่อสามารถเก็บจากออกซิเดชันเป็นเวลานาน บางครั้งจำเป็นต้องมีการทำความสะอาดอุตสาหกรรมเพื่อให้อุปกรณ์ทำงานต่อไป การดำเนินการทู่สุดท้ายเป็นสิ่งสำคัญและต้องมีทู่ทันทีหลังจากการดำเนินการก่อนหน้านี้เสร็จสมบูรณ์เพื่อชะลอการกัดกร่อนของท่อ
เลเซอร์มีความสว่างสูง, ทิศทางสูง, ความมีสีเดียวสูงและการเชื่อมโยงสูงซึ่งไม่มีที่เปรียบโดยแหล่งกำเนิดแสงทั่วไป ด้วยความสว่างสูงของเลเซอร์หลังจากการโฟกัสด้วยเลนส์ทำให้สามารถสร้างองศาได้หลายสิบล้านองศาหรือแม้กระทั่งอุณหภูมินับหมื่นองศาที่อยู่ใกล้จุดโฟกัส ความแม่นยำสูงของแสงเลเซอร์ช่วยให้เลเซอร์เคลื่อนย้ายได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะไกล ความเป็นเอกเทศของเลเซอร์นั้นสูงมากและความยาวคลื่นเป็นหนึ่งเดียวซึ่งเหมาะสำหรับการโฟกัสและการเลือกความยาวคลื่น
การทำความสะอาดเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามกลไกการทำความสะอาด มันใช้สารตั้งต้นที่สะอาด (หรือที่เรียกว่าแม่) และสิ่งที่แนบมากับพื้นผิว (ดิน) เพื่อให้มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับที่แตกต่างกันมากสำหรับความยาวคลื่นของพลังงานเลเซอร์ . พลังงานเลเซอร์ที่แผ่รังสีไปที่พื้นผิวนั้นส่วนใหญ่ถูกดูดซับโดยพื้นผิวที่สะสมดังนั้นมันจึงถูกทำให้ร้อนหรือกลายเป็นไอหรือระเหยออกไปทันทีหรือถูกขยายออกไปและถูกขับเคลื่อนโดยกระแสไอที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว วัตถุประสงค์ วัสดุพิมพ์ไม่ได้รับความเสียหายจากการดูดกลืนแสงเลเซอร์ที่ความยาวคลื่นนี้ สำหรับการทำความสะอาดเลเซอร์ประเภทนี้การเลือกความยาวคลื่นที่เหมาะสมและการควบคุมพลังงานเลเซอร์เป็นกุญแจสำคัญในการทำความสะอาดที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ อีกประเภทหนึ่งคือวิธีการทำความสะอาดที่ไม่ไวต่อความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนพลังงานเลเซอร์ระหว่างสารทำความสะอาดกับพื้นผิวหรือวัสดุพิมพ์นั้นไวต่อสารไอกรดที่เกิดจากการเคลือบหรือสารพิษเกิดขึ้นหลังจาก เคลือบความร้อน . วิธีการประเภทนี้มักใช้พลังงานสูงเลเซอร์อัตราการเกิดซ้ำสูงเพื่อส่งผลกระทบต่อพื้นผิวที่ถูกทำความสะอาดและแปลงส่วนของลำแสงเป็นคลื่นเสียง หลังจากคลื่นเสียงกระทบกับพื้นผิวที่แข็งด้านล่างส่วนที่ใกล้และคลื่นเสียงที่เกิดขึ้นจากเลเซอร์จะระเบิดเล็กน้อยการเคลือบจะถูกบดอัดให้เป็นผงแล้วนำออกโดยปั๊มสุญญากาศและสารตั้งต้นไม่ได้ ได้รับความเสียหาย.
เมื่อเทียบกับวิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิมเช่นการทำความสะอาดเลเซอร์, การทำความสะอาดแรงเสียดทานทางกล, การทำความสะอาดแรงกระแทกที่เป็นของเหลวและการทำความสะอาดอัลตราโซนิกความถี่สูง มันมีประสิทธิภาพรวดเร็วต้นทุนต่ำความร้อนต่ำและภาระทางกลบนพื้นผิวการทำความสะอาดนั้นไม่ได้รับบาดเจ็บ ขยะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ไม่มีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ปลอดภัยและเชื่อถือได้ไม่ทำลายสุขภาพของผู้ประกอบการ อเนกประสงค์สามารถลบความแตกต่างต่างๆความหนาองค์ประกอบที่แตกต่างของการเคลือบ; ง่ายต่อการบรรลุการควบคุมอัตโนมัติของกระบวนการทำความสะอาดทำความสะอาดจากระยะไกลระยะไกล
ประการที่สองวิธีการทำความสะอาดเลเซอร์
จากการวิเคราะห์วิธีการวิธีการทำความสะอาดเลเซอร์มีวิธีการทำความสะอาดแบบเลเซอร์แห้ง 1 วิธีสี่วิธีคือการกำจัดสิ่งปนเปื้อนจากการเต้นของชีพจรโดยตรงโดยใช้เลเซอร์พัลซิ่ง 2 วิธีเลเซอร์ + ฟิล์มของเหลวนั่นคือก่อนฝากฟิล์มของเหลวบนพื้นผิวของสารตั้งต้นแล้วจากนั้นปนเปื้อนด้วยรังสีเลเซอร์; วิธีเลเซอร์ + ก๊าซเฉื่อย 3 นั่นคือในขณะที่การฉายรังสีเลเซอร์ก๊าซเฉื่อยถูกพัดไปที่พื้นผิวของสารตั้งต้นและเมื่อสิ่งสกปรกถูกลอกออกจากพื้นผิวมันจะถูกเป่าออกจากพื้นผิวทันทีโดยแก๊สไป หลีกเลี่ยงพื้นผิวที่ถูกปนเปื้อนอีกครั้งและออกซิไดซ์; หลังจากคลายสิ่งสกปรกแล้วจะทำความสะอาดด้วยวิธีการทางเคมีที่ไม่กัดกร่อน ปัจจุบันมีสามวิธีแรกที่ใช้กันทั่วไป วิธีที่สี่จะพบได้เฉพาะในการทำความสะอาดสิ่งประดิษฐ์จากหิน
ประการที่สามการใช้เลเซอร์ทำความสะอาด
งานแกะสลักหินและงานแกะสลักหินเช่นงานหินคุณภาพสูงได้กลายเป็นเทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ครั้งแรกเนื่องจากโครงสร้างพื้นผิวที่ละเอียดและบอบบาง พบว่าการใช้เลเซอร์เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิวของสิ่งประดิษฐ์หินมีข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์ สามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของลำแสงบนพื้นผิวที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำขจัดสิ่งสกปรกโดยไม่ทำลายหินสิ่งประดิษฐ์ ตัวอย่างเช่นในเดือนกันยายน 1992 องค์การคุ้มครองมรดกโลกทางวัฒนธรรมซึ่งจัดทำโดยองค์การตำราสหประชาชาติได้เฉลิมฉลองครบรอบ 20 ปีขององค์กรและซ่อมแซมมหาวิหารอาเมียงส์ภาษาอังกฤษที่มีชื่อเสียงมาก หินอ่อนที่สวยงามของ Virgin Mary ทางฝั่งตะวันตกของ Amiens Cathedral Engraving เป็นกุญแจสำคัญในงานวิศวกรรม ในโครงการบำรุงรักษาหนึ่งปีของ Notre Dame เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงใช้เลเซอร์เพื่อลบเลเยอร์สีดำที่ครอบคลุมลวดลายหินอ่อนแกะสลักด้วยความหนาเพียงไม่กี่มิลลิเมตร สีเดิมของพื้นผิวหินอ่อนถูกสะท้อนซึ่งทำให้การแกะสลักที่สวยงามปรากฏขึ้นอีกครั้ง รุ่งโรจน์. ตัวอย่างเช่นการแกะสลักหินของ Insbrentier หนึ่งในคอลเล็กชั่นการแกะสลักหินที่สำคัญที่สุดในสหราชอาณาจักรได้รับการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์และมีผลเหมือนกัน รูปที่ 1 แสดงให้เห็นมรดกทางวัฒนธรรมของออสเตรียในการทำความสะอาดงานแกะสลักหินที่มหาวิหารเซนต์สตีเฟ่นในช่วงกลางศตวรรษที่ 14 ด้วยเลเซอร์ YAG ที่มีแขนก้อง
พื้นผิวของหินหลังจากการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน พบว่าโครงสร้างของหินหลังจากการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ไม่เปลี่ยนและพื้นผิวที่ทำความสะอาดนั้นเรียบและราบเรียบโดยไม่มีความเสียหาย สิ่งนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการทำความสะอาดพื้นผิวโดยวิธีสเปรย์แบบไมโครพาร์ติเคิล (วิธีการพ่น)
ความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นผิวของหินอ่อนหลังจากทำความสะอาดด้วยสเปรย์ microparticle หลีกเลี่ยงไม่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นผิวหินอ่อนที่มีเกล็ดซัลเฟตที่มีอยู่ การสำรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอนยังเผยให้เห็นว่าคุณสมบัติของวัสดุหินพื้นฐานไม่ได้ลดลงหรือเปลี่ยนแปลงหลังจากการฉายรังสีด้วยเลเซอร์ ในปัจจุบันการทำงานของการทำความสะอาดมะนาวด้วยเลเซอร์พื้นผิวของวัสดุหินคุณภาพสูงเช่นหินอ่อนได้กลายเป็นโครงการธุรกิจที่มีแนวโน้มใหม่ นอกจากการทำความสะอาดวัสดุหินแล้วการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ยังมีผลดีในการทำความสะอาดกระจกควอทซ์โลหะแม่พิมพ์ฟันฟันชิปขั้วไฟฟ้าหัวแม่เหล็กดิสก์แม่เหล็กและผลิตภัณฑ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ใบสมัคร
ประการที่สี่การวิเคราะห์ผลประโยชน์การทำความสะอาดเลเซอร์
นอกจากนี้อุตสาหกรรมยังใช้เลเซอร์ในการทำความสะอาดแม่พิมพ์เป็นระยะเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ของแม่พิมพ์ยางเพื่อแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการทำความสะอาดเลเซอร์เมื่อเทียบกับการทำความสะอาดด้วยระเบิดแบบออฟไลน์และอุปกรณ์ทำความสะอาดน้ำแข็งแห้ง เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีข้อดีที่เห็นได้ชัดการทำความสะอาดอย่างรวดเร็วความเข้มแรงงานต่ำไม่มีการสึกหรอและไม่เป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน อย่างไรก็ตามการลงทุนครั้งแรกในอุปกรณ์ค่อนข้างสูงถึง $ 300,000 ถึง $ 600,000 ดังนั้นโรงงานจึงจำเป็นต้องสร้างแผนการคืนเงิน โรงงานระบบเลเซอร์ JET ทั่วไปสามารถบรรลุการลงทุนได้ภายใน 18 เดือน การหยุดชะงักของการหลอมโลหะที่สั้นลง, ต้นทุนแรงงานต่ำ, การสึกหรอของแม่พิมพ์น้อยลงและต้นทุนการผลิตที่ลดลงเป็นผลประโยชน์ ตัวอย่างเช่นจำเป็นต้องทำความสะอาดเครื่องจักรที่มีกำลังการผลิต 20,000 รายต่อวันโดยใช้วัลคาไนเซอร์ 8 ครั้งต่อวัน (16 โมดูล) สันนิษฐานว่าทำความสะอาดวัลคาไนเซอร์ 3 ครั้งต่อการเปลี่ยนหรือทำความสะอาดวัลคาไนเซอร์ 9 ครั้งทุกวัน (บางโรงงานทำความสะอาดสองครั้ง) นำแม่พิมพ์สองชิ้นออกจากเครื่องมิตรภาพเพื่อทำความสะอาดแบบออฟไลน์ ใช้เวลาดำเนินการประมาณ 15 ชั่วโมงและหยุดทำงาน 10 ชั่วโมง หากทำความสะอาดแม่พิมพ์ทั้งสองครึ่งด้วยเลเซอร์ต้องใช้การทำงาน 03h และหยุดทำงาน 3 ชม. การทำความสะอาดเครื่องวัลคาไนเซอร์ช่วยประหยัดเวลาทำงาน 14 ชั่วโมงและหยุดทำงาน 7 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังสันนิษฐานว่ามีการทำความสะอาดเพียง 10 ครั้ง (เครื่องกำมะถัน 5 ชุด) และการทำความสะอาดแบบออฟไลน์ 5 เท่าในร้านแม่พิมพ์จะส่งผลให้เกิดผลตอบแทนมหาศาลด้วยการทำงาน 70 ชั่วโมงและการหยุดทำงาน 35 ชั่วโมงต่อวัน วันทำงาน 320 วันต่อปีสามารถเพิ่มจำนวนการปฏิบัติงานได้ 22,400 ชั่วโมงและ 11,200 ชั่วโมงต่อปี
ควรคำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมและบำรุงรักษาอุปกรณ์ทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ ในการทำความสะอาดกระจกเลเซอร์และนำสิ่งตกค้างที่สะสมอยู่บนตัวกรองออกควรทำการบำรุงรักษาอุปกรณ์เป็นเวลา 30 นาทีต่อสัปดาห์และควรซ่อมแซมส่วนประกอบหลักเป็นเวลา 60 นาทีทุก 4 สัปดาห์ . หน่วยได้รับการบำรุงรักษาเป็นประจำและระบบเลเซอร์ทำงานทุก ๆ 6 เดือนตามความต้องการของผู้ผลิต ส่วนประกอบเชิงกลส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานเท่ากันกับเฟรมเลเซอร์มานานกว่า 10 ปีและส่วนประกอบเลเซอร์บางอย่างต้องเปลี่ยนใหม่หลังจากใช้งานไปประมาณ 3000 ชั่วโมง ชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถเปลี่ยนได้ในสนามระหว่างการบำรุงรักษาเชิงป้องกันตามปกติ หน่วยเลเซอร์พร้อมการรับประกันหนึ่งปีรวมถึงการเปลี่ยนวัสดุสิ้นเปลืองและการจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่ทั่วไปในที่สุดค่าใช้จ่ายประมาณ $ 4 ถึง $ 8 ต่อชั่วโมง อุปกรณ์ทั้งหมดติดตั้ง Modem (modulator) เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถให้บริการระยะไกล
จากปัจจัยข้างต้นประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยรวมของเทคโนโลยีการทำความสะอาดเลเซอร์มีความสำคัญมาก
V. บทสรุป
กระบวนการตัดและตัดด้วยเลเซอร์นั้นมีมาหลายปีแล้ว แต่การทำความสะอาดพื้นผิวด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ แม้ว่ากระบวนการนี้จะกำจัดสารอินทรีย์ทั้งหมด (เช่นการกำจัดหมากฝรั่ง) การใช้งานในการทำความสะอาดทางอุตสาหกรรมได้เริ่มขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ เชื่อว่าด้วยการพัฒนาเลเซอร์และการปรับปรุงเทคโนโลยีการทำความสะอาดเลเซอร์อย่างต่อเนื่องจะมีการใช้งานมากขึ้นเรื่อย ๆ ในด้านการทำความสะอาดต่างๆ
