Endokary derejeli önümçilik we energiýa tygşytlamak we zyňyndylary azaltmak ösen proseslere has gyssagly zerurlyk döredýär. Senagat ýerüsti bejergisi nukdaýnazaryndan tehnologiýany we amallary hemmetaraplaýyn kämilleşdirmek zerur. Mehaniki sürtülmäni arassalamak, himiki poslama arassalamak, güýçli täsiri arassalamak, ýokary ýygylykly ultrases sesini arassalamak ýaly adaty önümçilik arassalaýyş amallary, diňe bir uzak arassalaýyş siklleri bolman, eýsem awtomatlaşdyrmak kyn, daşky gurşawa zyýanly täsir edýär we ýetip bilmeýär islenýän arassalaýyş täsiri. Gowy gaýtadan işlemegiň zerurlyklaryny kanagatlandyryp bilmeýär.
Şeýle-de bolsa, daşky gurşawy goramak, ýokary netijelilik we ýokary takyklyk arasynda barha artýan gapma-garşylyklar bilen adaty senagat arassalaýyş usullary uly kynçylyklara sezewar edilýär. Şol bir wagtyň özünde daşky gurşawy goramaga amatly we ultra-bezeg pudagyndaky bölekler üçin amatly dürli arassalaýyş tehnologiýalary ýüze çykdy we lazer arassalamak tehnologiýasy şolaryň biridir.
Lazer arassalamak düşünjesi
Lazeri arassalamak, materialyň ýüzüni arassalamak üçin materialyň üstünde çalt bugarmak ýa-da ýok etmek üçin gönükdirilen lazeri ulanýan tehnologiýa. Dürli adaty fiziki ýa-da himiki arassalaýyş usullary bilen deňeşdirilende, lazer arassalamak hiç hili aragatnaşyk, sarp ediş serişdesi, hapalanma, ýokary takyklyk, zeper ýetmezlik ýa-da ownuk zeper ýetmezlik aýratynlyklaryna eýedir we senagat arassalaýyş tehnologiýasynyň täze nesli üçin amatly saýlawdyr.
Lazer arassalaýjy maşynyň iş ýörelgesi
Principleörelgesilazer arassalaýjy maşynhas çylşyrymly bolup, fiziki we himiki amallary hem öz içine alyp biler. Köp ýagdaýlarda käbir himiki reaksiýalar bilen bilelikde fiziki prosesler esasy prosesdir. Esasy prosesleri gazlaşdyrmak prosesi, şok prosesi we yrgyldama prosesi ýaly üç kategoriýa bölmek bolar.
Gazlaşdyrma prosesi
Energyokary energiýaly lazer materialyň üstünde şöhlelenende, ýer lazer energiýasyny siňdirýär we ony içerki energiýa öwürýär, şeýlelik bilen ýerüsti temperatura çalt ýokarlanýar we materialyň bugarma temperaturasyndan ýokary bolýar, hapalaýjy maddalar bolýar. bug görnüşinde materialyň ýüzünden bölünýär. Saýlanan buglaşma, adatça lazer ýagtylygynyň ýerüsti hapalaýjy maddalar bilen siňdiriş derejesi substratyňkydan ep-esli ýokary bolanda ýüze çykýar. Adaty amaly gap, daş ýüzündäki hapany arassalamakdyr. Aşakdaky suratda görkezilişi ýaly, daşyň üstündäki hapalaýjylar lazeriň güýçli siňmegine eýe bolup, çalt buglanýar. Hapalaýjy maddalar aýrylanda we lazer daş ýüzüne şöhlelenende, siňdiriş gowşak bolýar, has köp lazer energiýasy daş ýüzüne dargaýar, daş ýüzüniň temperaturasynyň üýtgemegi az bolýar we daşyň üstü zeperlerden goralýar.
Adaty himiki esasly proses, ultramelewşe zolakdaky lazer lazer ablasiýasy diýilýän organiki hapalary arassalamak üçin ulanylanda ýüze çykýar. Ultramelewşe lazerleriň gysga tolkun uzynlygy we ýokary foton energiýasy bar. Mysal üçin, KrF eksimer lazerleriniň tolkun uzynlygy 248 nm we foton energiýasy 5 eV, bu bolsa CO2 lazer foton energiýasyndan (0,12 eV) 40 esse ýokarydyr. Şeýle ýokary foton energiýasy, organiki maddalaryň molekulýar baglanyşyklaryny ýok etmek üçin ýeterlikdir, şonuň üçin organiki hapalaýjy maddalarda CC, CH, CO we ş.m. lazeriň foton energiýasyny siňdirenden soň piroliz gazlaşmagyna we ýerden çykarylmagyna sebäp bolýar.
Şok prosesi
Şok prosesi lazer bilen materialyň özara täsiri wagtynda ýüze çykýan birnäçe reaksiýa bolup, soňra materialyň üstünde şok tolkuny emele gelýär. Şok tolkunyň täsiri astynda ýerüsti hapalar döwülýär we tozan ýa-da galyndylar bolýar. Plazma, bug we çalt ýylylyk giňelmegi we gysylmagy ýaly zarba tolkunlaryna sebäp bolýan köp mehanizm bar. Mysal hökmünde plazma şok tolkunlaryny ulanyp, lazer arassalamakdaky zarba prosesiniň ýerüsti hapalaýjylary nädip aýyrýandygyna gysgaça düşünmek bolýar. Ultra gysga impuls giňligi (ns) we aşa ýokary pik güýji (107-1010 W / cm2) lazerleriň ulanylmagy bilen, üstki lazer ýeňil siňdirilse-de, derrew bugarmagyň temperaturasyna ýetse-de, ýeriň temperaturasy ep-esli ýokarlanar. Oveokarda, aşakdaky suratda (a) görkezilişi ýaly, materialyň üstünde emele gelen bug. Bugyň temperaturasy 104 - 105 K ýetip biler, bu bugyň özüni ýa-da töweregindäki howany ionlaşdyryp, plazma emele getirip biler. Plazma lazeriň materialyň ýüzüne ýetmeginiň öňüni alar we materialyň üstündäki buglaşmagy duruzyp biler, emma plazma lazer energiýasyny siňdirmegini dowam etdirer we lokallaşdyrylan ýagdaýy emele getirip, temperatura ýokarlanar. materialyň üstünde dessine 1-100 kbar öndürýän aşa ýokary temperatura we ýokary basyş. Täsir, aşakdaky (b) we (c) suratlarda görkezilişi ýaly kem-kemden materialyň içine geçirilýär. Shok tolkunynyň täsiri bilen, ýerüsti hapalar ownuk tozana, bölejiklere ýa-da böleklere bölünýär. Lazer şöhlelenme ýagdaýyndan daşlaşdyrylanda, plazma ýitip, ýerli derejede negatiw basyş emele gelýär we aşakdaky (d) suratda görkezilişi ýaly hapalaýjy bölejikler ýa-da galyndylar ýerden aýrylýar.
Yrgyldama prosesi
Gysga impulslaryň täsiri astynda materialyň ýyladyş we sowadyş prosesi gaty çalt. Dürli materiallaryň dürli ýylylyk giňelme koeffisiýentleri barlygy sebäpli, gysga impulsly lazeriň şöhlelenmegi bilen, ýerüsti hapalaýjylar we substrat ýokary ýygylykly ýylylyk giňelmegine we dürli derejeleriň gysylmagyna sezewar bolarlar, yrgyldamalara sebäp bolup, hapalaýjylaryň ýeriň gabygynyň döremegine sebäp bolar. material. Bu siňdiriş prosesinde materialyň bugarmagy bolup bilmez we plazma emele gelip bilmez. Muňa derek, yrgyldama täsirinde hapalaýjy we substratyň interfeýsinde emele gelen gyrkyjy güýç hapalaýjy bilen substratyň arasyndaky baglanyşygy ýok edýär. . Geçirilen gözlegler, lazeriň hadysanyň burçy birneme ýokarlananda, lazer bilen bölejikleriň hapalanmagy we substrat interfeýsiniň arasyndaky aragatnaşygyň artyp biljekdigini, lazer arassalamagyň bosagasynyň peselip biljekdigini, yrgyldama effektiniň has açykdygyny we arassalamagyň netijeliligi has ýokarydyr. Şeýle-de bolsa, hadysanyň burçy gaty uly bolmaly däldir. Wakanyň burçy gaty uly bolsa, materialyň üstünde hereket edýän energiýa dykyzlygyny peselder we lazeriň arassalaýyş ukybyny gowşadar.
Lazer arassalaýjylaryň önümçilik programmalary
Galyp senagaty
Lazer arassalaýjy, galybyň üstü üçin gaty howpsuz, galybyň kontakt däl arassalanmagyna düşünip biler, takyklygyny üpjün edip biler we adaty arassalaýyş usullary bilen aýryp bolmaýan kiçi mikron hapa bölejiklerini arassalap biler. hakykatdanam hapalanmaz, täsirli we ýokary hilli arassalanmagy gazanmak.
Takyk gural senagaty
Takyk tehnika pudagy köplenç ýaglamak we poslama garşylyk üçin ulanylýan efirleri we mineral ýaglary böleklerden aýyrmalydyr, himiki taýdan arassalamak köplenç galyndylary galdyrýar. Lazer deesterifikasiýasy bölekleriň ýüzüne zeper ýetirmän efirleri we mineral ýaglary doly aýryp biler. Lazer, ýeriň üstündäki inçe oksid gatlagynyň partlaýjy gazlaşdyrylmagyna kömek edýär, şok tolkuny emele getirýär, bu bolsa mehaniki täsiriň däl-de, hapalaýjy maddalaryň ýok edilmegine getirýär.
Demirýol senagaty
Häzirki wagtda relsleriň kebşirleýişden öňki arassalanmagy, substrata we çynlakaý galyndy stresine çynlakaý zeper ýetirýän we her ýyl gaty köp sarp ediji tigir sarp edýän sarp ediji tigir we abraziw kemer üweýji görnüşini arassalaýar. daşky gurşawa tozan hapalanmagy. Lazer arassalamak, ýurdumyň ýokary tizlikli demirýol ýollaryny öndürmek üçin ýokary hilli we täsirli ýaşyl arassalaýyş tehnologiýasy bilen üpjün edip biler, ýokardaky meseleleri çözüp biler, demir ýol deşikleri we çal tegmiller ýaly kebşirleme kemçiliklerini aradan aýyryp, ýurdumyň belentliginiň durnuklylygyny we howpsuzlygyny ýokarlandyryp biler. - çalt demirýol işi.
Awiasiýa senagaty
Uçaryň ýüzüni belli bir wagtdan soň boýamak gerek, ýöne asyl köne boýag boýalmazdan ozal doly aýrylmaly. Himiýa siňdirmek / süpürmek awiasiýa meýdançasyndaky esasy boýag kesmek usulydyr. Bu usul köp mukdarda himiki kömekçi galyndylara sebäp bolýar we ýerli tehniki hyzmat we boýag kesmek mümkin däl. Bu amal agyr iş we saglyga zyýanly. Lazer arassalamak, uçaryň derisiniň üstündäki boýagy ýokary hilli aýyrmaga mümkinçilik berýär we önümçilik üçin aňsatlaşdyrylýar. Häzirki wagtda käbir ýokary derejeli modelleri goldamak üçin lazer arassalaýyş tehnologiýasy ulanyldy.
Gämi senagaty
Häzirki wagtda gämileri önümçilikden öňki arassalamak esasan gumy partlatmak usulyny ulanýar. Gum partlama usuly daş-töweregine tozan hapalanmagyna sebäp boldy we kem-kemden gadagan edildi, netijede gämi öndürijileri önümçiligiň azalmagyna ýa-da togtadylmagyna sebäp boldy. Lazer arassalaýyş tehnologiýasy, gäminiň ýüzüne poslama garşy pürkmek üçin ýaşyl we hapalanmaz arassalaýyş çözgüdi bilen üpjün eder.
Aponarag
Lazer arassalamak tehnologiýasy ýaraglara hyzmat etmekde giňden ulanyldy. Lazer arassalaýyş ulgamy pos we hapalaýjylary netijeli we çalt aýyryp biler we arassalamagyň awtomatlaşdyrylmagy üçin arassalaýyş bölegini saýlap biler. Lazer arassalamak bilen, diňe arassaçylyk himiki arassalaýyş işinden has ýokary bolman, eýsem obýektiň ýüzüne-de zeper ýetmeýär diýen ýaly. Dürli parametrleri kesgitlemek bilen, lazer arassalaýjy maşyn, ýeriň berkligini we poslama garşylygyny ýokarlandyrmak üçin dykyz oksidi goraýjy film ýa-da metal zatlaryň üstünde metal ereýän gatlagy emele getirip biler. Lazer bilen aýrylan galyndylar esasan daşky gurşawy hapalamaýar we uzak aralykda işledilip bilner, bu bolsa operatoryň saglygyna ýetirýän zyýanyny azaldýar.
Daşky gurluşyk
Gitýän binalaryň sany barha köpelýär we daşarky diwarlary arassalamak meselesi barha artýar. Lazer arassalaýyş ulgamy binalaryň daşky diwarlaryny optiki süýümler arkaly gowy arassalaýar. Iň uzynlygy 70 metr bolan ergin dürli daşlarda, metallarda we aýnada dürli hapalaýjylary netijeli arassalap biler we netijeliligi adaty arassalaýyşdan has ýokarydyr. Şeýle hem binalardaky dürli daşlardan gara tegmilleri we tegmilleri aýryp biler. Binalarda we daş ýadygärliklerde lazer arassalaýyş ulgamynyň arassalaýyş synagy, lazer arassalamagyň gadymy binalaryň daşky görnüşini goramaga gowy täsir edýändigini görkezýär.
Elektron senagaty
Elektronika pudagy oksidleri aýyrmak üçin lazerleri ulanýar: Elektronika pudagy ýokary takyk zyýansyzlandyrmagy talap edýär we lazer deoksidasiýa aýratyn amatlydyr. Komponentleriň iň oňat elektrik aragatnaşygyny üpjün etmek üçin tagtany lehimlemezden ozal düýpli deoksidlenmeli we zyýansyzlandyrmak prosesinde pyçaklar zaýalanmaly däldir. Lazer arassalamak ulanyş talaplaryna laýyk bolup biler we netijeliligi gaty ýokary we her iňňe üçin diňe bir lazer şöhlelenmesi zerurdyr.
.Adro elektrik stansiýasy
Lazer arassalaýyş ulgamlary ýadro desgalarynda reaktor turbalaryny arassalamakda hem ulanylýar. Radioaktiw tozany gönüden-göni aýyrmak üçin reaktora ýokary güýçli lazer şöhlesini girizmek üçin optiki süýümi ulanýar we arassalanan materialy arassalamak aňsat. Uzakdan işleýändigi sebäpli işgärleriň howpsuzlygy kepillendirilip bilner.
Gysgaça mazmun
Häzirki zaman ösen önümçilik pudagy halkara bäsleşiginiň iň ýokary derejesine öwrüldi. Lazer öndürmekde ösen ulgam hökmünde lazer arassalaýjy maşyn, senagat ösüşinde amaly gymmaty üçin uly mümkinçiliklere eýe. Lazer arassalaýyş tehnologiýasyny güýçli ösdürmek ykdysady we sosial ösüş üçin möhüm strategiki ähmiýete eýe.