Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Лазерная очистка: направления, проблемы, перспективы.

Лазерная очистка: направления, проблемы, перспективы.

Как известно, в основе промышленного использования лазерных источников излучения лежат выдающиеся свойства лазерного луча – монохроматичность, когерентность, малая расходимость, высокая мощность. Эти свойства определяют уникальные свойства лазерного луча, как технологического инструмента для обработки различных материалов, создавая исключительно высокие удельные энергетические характеристики. Важнейшим параметром для рассмотрения большинства технологических вопросов является плотность мощности лазерного излучения в зоне обработки. Протекающие в этой зоне физические процессы находятся в прямой зависимости от этой величины и эта зависимость, как правило, имеет пороговый характер. Ещё один важнейший аспект взаимодействия лазерного излучения с веществом – имеющий место в большом числе случаев поверхностный характер поглощения излучения. Это явление приводит к очень высокому значению поглощаемой мощности на единицу объёма вещества и, соответственно, к высоким значениям его параметров, таких, как температура, давление, локальная скорость.
Локальность обработки в пространстве и во времени, высокие достижимые параметры вещества при обработке являются физическими предпосылками развития технологии лазерной очистки. Бурное развитие лазерной промышленности, потребности современного производства и научно-технический прогресс привели к тому, что лазерные технологические устройства за последние 40 лет стали дешевле, проще в обслуживании, более компактными, мобильными и доступными. Появились сравнительно дешёвые и простые системы управления лазерным лучом. Появилось на свет четвёртое поколение лазерных источников, на голову опережающее предыдущие по технологическим качествам – волоконные лазеры. Развитие вычислительной техники позволило создать автоматизированные и роботизированные комплексы для лазерной обработки. Все эти обстоятельства вместе стали техническими предпосылками развития технологии лазерной очистки и привели к тому, что техническая реализация физических принципов лазерной очистки стала доступной реальностью, а сама лазерная очистка превратилась в доступный и сравнительно недорогой инструмент.
Основные направления лазерной очистки таковы: очистка произведений искусства и памятников; очистка металлов в рамках технологических процессов производства; очистка поверхности от радиоактивных загрязнений (лазерная дезактивация); микроочистка в различных отраслях электроники. Очистка предметов искусства предполагает прежде всего отсутствие повреждения материала объекта. Поэтому это направление лазерной очистки имеет соответствующую специфику. Также разнородность обрабатываемых материалов предопределяет широкий спектр применимого лазерного оборудования, так как для удаления разных типов загрязнений с разных объектов требуются лазеры с различной длиной волны и с различной мощностью. Так, например, для очистки живописи применяют лазеры видимого спектра, для очистки металлодекора применяют инфракрасные импульсные волоконные лазеры, и так далее. При технологической очистке металлов помимо качества очистки требуется прежде всего производительность. На повреждения основного материала в большом числе случаев можно закрыть глаза. Поэтому первым кандидатом на источник лазерного излучения в этом случае являются импульсные волоконные лазеры максимально достижимой для этого типа источников мощности. В ряде случаев могут быть использованы твердотельные лазеры с коротким импульсом. При лазерной дезактивации радиационно-загрязнённых поверхностей применяются твердотельные лазеры с коротким импульсом. В определённых случаях могут применяться волоконные лазеры.
Основная проблема лазерной очистки – сравнительно высокая цена оборудования и необходимость конкурировать с малозатратными видами очистки, такими, как ручная или пескоструйная. Также существенной проблемой является отсутствие автоматизированного контроля процесса очистки. В ряде случаев невозможен даже визуальный контроль. Перспективы лазерной очистки в первую очередь связаны с созданием систем автоматического контроля процесса. Это сделает ненужным наблюдение за технологическим процессом со стороны оператора. Соответственно возрастёт число возможных применений лазерной очистки. Наиболее на данный момент перспективное направление исследований в этой области – совмещение технологии лазерной очистки со спектроскопией лазерной искры в режиме реального времени – LIBS.

Лазерный мир

Перспективы индустриальных применений лазерной очистки материалов

В.П. Вейко, А.А. Кишалов, Т.Ю. Мутин, В.Н. Смирнов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 3 (79), с:50-54, УДК 621.375.826

Изложены основные механизмы лазерной очистки металлических поверхностей. Приведены результаты экспериментов по лазерной очистке с применением двух типов лазеров: лазера на длине волны 1,07 мкм с длительностью импульса 200 нс и энергией импульса 1 мДж и лазера на длине волны 1,064 мкм с длительностью импульса 10 нс и энергией импульса 20 мДж. Показаны области применения лазерной очистки и ее перспективы.

В процессе производства и эксплуатации машин и механизмов их детали подвергаются металлургическим, механическим, химическим и термическим воздействиям, которые приводят к значительным изменениям в поверхностном слое. Под влиянием технологических процессов сварки, прокатки, волочения, кузнечно-прессовой обработки, точения, фрезерования, шлифования и других видов механической обработки, а также в процессе эксплуатации на поверхности появляются различного рода загрязнения, как неорганические – окисные пленки, ржавчина, окалина, так и органические – остатки смазочных и охлаждающих жидкостей (СОЖ), масляные пятна и т.д. Все это оказывает неблагоприятное влияние на физикохимические, механические, трибологические и другие эксплуатационные характеристики поверхности и поверхностного слоя, ухудшая механические свойства, уменьшая коррозионную стойкость, снижая мало- и многоцикловую усталостную прочность и другие характеристики деталей машин и механизмов [1].
Если на поверхность детали должны наноситься покрытия (гальванические, лакокрасочные, защитноекоративные, газотермические и др.), то неудовлетворительное состояние поверхности приводит к резкому уменьшению адгезионной прочности нанесенного покрытия с поверхностью детали и его отслаиванию в процессе эксплуатации.
Традиционно дефекты поверхности и поверхностного слоя металла, органические и неорганические загрязнения удаляются механической, ультразвуковой, химической и электрохимической обработками. К ним относятся шлифование, полирование, крацевание, струйно-абразивная обработка, обезжиривание, травление, активирование.
Химические методы очистки поверхности от загрязнений органического характера имеют такие недостатки, как низкая производительность, потребность в расходных материалах, а также создают экологические проблемы. Кроме того, химические методы очистки позволяют удалять не все виды загрязнений и не позволяют удалять дефекты поверхностного слоя. Основными способами механической обработки поверхности являются шлифование, полирование, крацевание, виброобработка, струйная абразивная и гидроабразивная обработка. Недостатками этих технологий являются остатки абразивов на поверхности обрабатываемых деталей, а также, зачастую, высокие энергозатраты.
Технология лазерной очистки лишена подобных недостатков, так как является бесконтактным, безабразивным, высокопроизводительным и экологически чистым способом очистки поверхностей перед проведением различных технологических операций, в том числе покраски, нанесения защитных покрытий, сварки и т.д. Однако до недавнего времени применение лазерной очистки ограничивалось высокой стоимостью лазеров и их недостаточной надежностью. Ситуация коренным образом изменилась с появлением волоконных лазеров, чьи срок службы и надежность, высокий КПД, стабильность параметров и удобство использования с лихвой окупают издержки на их приобретение и эксплуатацию.
Цель представленной работы состоит в том, чтобы на основе анализа механизма лазерной очистки выявить ее основные возможности и разновидности, опробовать и рекомендовать предпочтительные области ее применения в приборо- и машиностроении.

Читайте также:  Рейдеры атакуют «серый» бизнес

Механизм лазерной очистки
Рассмотрим воздействие лазерного импульса на загрязненную металлическую поверхность. В большинстве случаев поверхность металла загрязнена неметаллическими веществами, такими как ржавчина, оксидные пленки, масло и остатки СОЖ. Распространение света в веществе, как правило, описывается законом Бугера–Ламберта–Бэра

Опираясь на изложенное выше, опишем механизм лазерной очистки. Будем считать, что лазерный импульс, попадая на загрязненную поверхность, проходит сквозь загрязнение без ослабления и поглощается в приповерхностном слое материала (рис. 1, а). В случае, когда плотность мощности лазерного излучения достаточна для того, чтобы разогреть материал до температуры кипения, на границе раздела загрязнение – основной материал начинается испарение материала (рис. 1, б). Под давлением разогретых до высоких температур паров слой неметаллического загрязнения разрушается и удаляется с поверхности материала (рис. 1, в). Кроме того, во многих случаях давление разогретого газа разрушает слой загрязнения не только в области прямого лазерного воздействия, но и в близлежащей зоне, что повышает производительность лазерной очистки.
С энергетической точки зрения задача выбора оптимального режима работы лазера при очистке сводится к обеспечению минимального порога испарения вещества основного металла. Известно, чтоб таковой обеспечивается в импульсном режиме воздействия [2]. Кроме того, чем меньше длительность воздействия, тем меньше глубина прогретого слоя вещества и, следовательно, меньше количество образующегося расплава и пара (т.е. меньше повреждение основного вещества) при большем давлении последнего. Так, согласно соотношению (2), при воздействии гигантского импульса длительностью 10 нс глубина прогретого слоя в стали хпр составляет 10–5–10–6см, при этом испарение происходит практически без образования расплава на поверхности вещества, и модификация исходной поверхности минимальна.

Таким образом, с позиций оптимизации режима очистки предпочтительным является использование для этой цели импульсного лазерного воздействия.

Очистка при помощи импульсного волоконного лазера

Рассмотрим возможность применения для очистки волоконного импульсного лазера ИЛМИ-1-50
производства IPG Photonix, имеющего следующие характеристики: длина волны излучения 1,064 мкм;
частота следования импульсов 50–100 кГц; средняя мощность 50 Вт; энергия импульса до 1 мДж; дли тельность импульса 200 нс.
Излучение данного лазера фокусировалось в пятно диаметром 50–100 мкм, а лазерный луч сканировался по загрязненной поверхности при помощи гальваносканера. Таким образом, максимальная плотность мощности лазерного излучения составляла 200 МВт/см2. Для обеспечения меньшей плотности мощности либо уменьшалась энергия импульса, либо увеличивалось фокусное расстояние фокусирующей системы (увеличивался диаметр пятна в фокальной плоскости).
С использованием волоконного импульсного лазера ИЛМИ-1-50 были реализованы следующие режимы лазерной очистки.
Очистка с минимальной модификацией поверхности. Для обеспечения данного режима плотность мощности лазерного излучения была подобрана таким образом, чтобы давления, созданного испаренным материалом, хватало для удаления слоя загрязнения, но было недостаточно для вытеснения расплава к краям зоны воздействия (рис. 2, а). Данный режим лазерной очистки подходит для очистки материала от тонких оксидных пленок, легких видов загрязнения, а также в тех случаях, когда недопустимо увеличение шероховатости поверхности после очистки.
Очистка и создание микроструктуры на поверхности материала. Для обеспечения такого режима
необходимо подобрать плотность мощности излучения так, чтобы давления испаренного вещества
было достаточно для вытеснения расплава к краям зоны воздействия. Таким образом, при правильном
выборе скорости сканирования на поверхности материала образуется регулярная структура, представленная на рис. 2, б. Обработка в режиме микроструктурирования обеспечивает наилучшие адгезионные свойства и исключает необходимость применения жидких реагентов для обезжиривания по-
верхности перед покраской или нанесением защитного покрытия.
Глубокая очистка. Это режим очистки с максимальной энергией импульса и плотностью мощности.
Данный режим отличается наличием наибольшего количества испаренного вещества и самой большой зоной расплава (рис. 2, в). Тем самым режим подходит для удаления глубоких загрязнений, в том числе окалины. Следует заметить, что после глубокой лазерной очистки поверхность приобретает
большую шероховатость (Rz 20 и более).

Применение лазерной очистки в промышленности
На базе изложенных исследований по запросам промышленности были проведены эксперименты
по исследованию возможностей применения лазерной очистки на следующих операциях в различных производствах:

  • очистка турбинных лопаток от эксплуатационных загрязнений (рис. 4);
  • дезактивация узлов и агрегатов атомных энергетических установок;
  • очистка внутренних поверхностей труб теплообменников от солевых отложений;
  • очистка растрированных полиграфических валов (анилоксов) от различных типов красок;
  • очистка режущего инструмента;
  • очистка железнодорожных вагонов от старой краски;
  • очистка изделий двойного назначения от многослойных лакокрасочных покрытий;
  • очистка ступеней эскалаторов в метрополитене;
  • очистка кромок деталей перед сваркой;
  • очистка изделий от изношенных гальванических покрытий;
  • очистка поверхностей алюминиевых сплавов от окисных пленок перед нанесением олеофобных по крытий;
  • очистка памятников и произведений искусства от биологических и других видов загрязнений [3].

Заключение
В настоящей работе описаны две группы экспериментов по лазерной очистке поверхности с применением лазеров микронного диапазона длин волн. При помощи импульсного волоконного лазера ИЛМИ-1-50 реализованы три режима очистки: с минимальной модификацией поверхности, с созданием микрорельефа на поверхности металла и режим глубокой очистки. При помощи импульсного твердотельного лазера, работающего в режиме генерации гигантских импульсов, реализован режим очистки без модификации поверхности. Кроме того, показаны возможные области применения лазерной очистки материалов в промышленности.

Перспективные приложения для технологии лазерной очистки

Атомная и тепловая энергетика. Очистка внутренних поверхностей труб теплообменников. Очистка горячих элементов реакторов. Дезактивация поверхностных слоев загрязненных конструкций, дезактивация стен и сооружений за счет удаления ЛКП. За несколько лет эксплуатации станций их КПД может упасть на 20% за счет отложений на трубах теплообменников. Применение лазерной очистки, исключает абразивный износ трубок теплообменника, что особенно актуально: продлевается ресурс работы дорогостоящего оборудования, снижаются убытки от остановки станций для замены теплообменников, уменьшаются дозовые нагрузки на персонал при выполнении ремонтных работ для атомных станций. Очистка внутренних поверхностей реактора.

Нефтегазовый комплекс. Применяют трубы различного назначения и размеров. Технологию лазерной очистки можно применять при ремонте трубопроводов. Во-первых, это очистка сварных кромок и около шовных зон. Во-вторых, очистка внутренних поверхностей труб перед нанесением коррозионно-стойких покрытий, которые практически бессмысленно наносить на неочищенную поверхность.

Читайте также:  7 правил работы с таможней

Очистка турбинных лопаток газоперекачивающих станций. В процессе работы на поверхности лопаток осаждаются частицы, находящиеся в газе. Со временем толщина загрязнений увеличивается, что приводит к разбалансировке ротора турбины. Лопатки турбин газоперекачивающих станций работают при высоких температурах эксплуатации, и загрязняющие слои имеют весьма твердую структуру, окисные пленки, возникающие на поверхности, тугоплавкие и имеют высокое сцепление с металлом и удаляются классическими способами чрезвычайно тяжело. Лазерная очистка поверхности пера лопатки с такой задачей справляется достаточно высокопроизводительно. Применение мобильных лазерных установок для выполнения очистки лопаток турбин делает возможным производить очистку без демонтажа лопаток. Это существенно сокращает время выполнения регламентных работ и, соответственно, позволяет экономить средства за счет уменьшения времени простоя дорогостоящего оборудования.

Очистка деталей запорно-регулировочной арматуры Присутствие в газе твердых частиц приводит к абразивному износу дорогостоящей запорной арматуры. На поверхности шаровых кранов появляются задиры и царапины, нарушающие защитные свойства гальванических покрытий. При их ремонте требуется удалить с поверхности шара нарушенное электрохимическое покрытие перед его восстановлением. Применение лазерной очистки позволяет селективно удалять старое покрытие с поверхности около дефектной зоны запорного шара с сохранением его геометрических размеров.

Очистка памятников архитектуры. Перед реставраторами стоит главная задача — сохранить культурное наследие для будущих поколений. В европейских странах лазерные технологии широко применяется для очистки фасадов и внутренних интерьеров исторических сооружений. Конструкции из мрамора, гранита, гипса, чугуна и других строительных материалов очищаются с хорошим качеством без изменения структуры материала. Основными факторами, разрушающими материал и изменяющими внешний вид памятников культуры, являются промышленные и органические загрязнения. Грамотный выбор источника лазерного излучения и режим очистки позволяет эффективно решать и эти задачи.

Очистка фильтров и сеток. Загрязнения необходимо эффективно удалять не только с поверхностей, но с внутренних стенок. Во многих случаях фильтры и сетки представляют собой тонкие мембраны с отверстиями, которые не могут подвергаться механической очистке. Технология лазерной очистки позволяет эффективно удалять загрязнения и в этом случае.

Металлургическое производство. Среднее металлургическое предприятие ежегодно выпускает порядка 100 млн. тонн металлопроката. После проката поверхность металла покрыта слоем окалины, которую необходимо удалить для дальнейшей переработки. Самыми распространенными способами удаления окалины на сегодняшний день являются абразивные способы очистки с применением пескоструйных и дробеметных установок. Металлоперерабатывающие предприятия вынуждены самостоятельно решать задачу по очистке металлопроката, при этом очистка производится дважды: сначала очищается прокат от окалины, затем перед покраской с готовых изделий удаляются цеховые загрязнения: масло, пыль, ржавчина (очищенная поверхность быстро ржавеет даже в цеховых условиях). Для решения задачи очистки металлопроката, минимизации затрат на обслуживание оборудование и снижение экологических затрат возможно применения устройств лазерной очистки из второй и третьей группы с производительностью не менее нескольких десятков м2/ч.

Жилищно-коммунальное хозяйство и ремонтно-эксплуатационные службы. Являются потребителем листового металлопроката. Применяют трубы различного назначения и размеров. Содержат и эксплуатируют крупногабаритные металлические сооружения, которые периодически необходимо очищать от коррозии, биологических наслоений и старых ЛКП (различного рода решетки и уличный декор). Технологию лазерной очистки можно применять при ремонте трубопроводов коммунального хозяйства. Во-первых, это очистка сварных кромок и около шовных зон. Во-вторых, очистка внутренних поверхностей труб перед нанесением коррозионно-стойких покрытий, которые практически бессмысленно наносить на неочищенную поверхность.

Электроэнергетика. Линии электропередач являются стратегическими объектами, поэтому поддержание их в работоспособном состоянии важное мероприятия в масштабе всей страны. Прочность и долговечность опор обеспечиваются, в том числе и надежной защитой от атмосферной коррозии. Способами защиты металлических конструкций опор ЛЭП являются: холодное цинкование и нанесение различных ЛКП. Для обеспечения максимального срока службы покрытий они должны наноситься на предварительно очищенную и подготовленную поверхность. Очистку поверхностей от остатков ЛКП и следов коррозии возможно производить с использованием лазерной очистки.

Строительство. В строительстве применяется огромное количество крупногабаритных сварных конструкций: например фермы мостов. Для их производства применяется листовой прокат толщиной 5 — 20мм. При сборке ферм мостов в «полевых» условиях необходимо очистить от ржавчины стыки блоков пролетных строений под фрикционные соединения. Сейчас применяется технология пескоструйной очистки. Процесс экологически грязный, энергозатратный, требует дополнительных мероприятий по защите, а также очистке расположенных рядом металлоконструкций и территорий.

Очистка зданий от граффити. Появление «городских» рисунков на фасадах зданий, в том числе исторических стало довольно распространным явлением в последние 10-15лет. Кроме эстетических проблем граффити требуют дополнительные расходы на их устранение. В нашей стране чистка фасадов от граффити и других загрязнений осуществляется двумя стандартными способами: пескоструйным и аппаратами высокого давления. При первом способе с фасада смываются с надписью и грязью и верхний слой краски, в результате чего стены необходимо перекрашивать. Второй способ подразумевает обработку стен водой под высоким давлением. При нем смыв краски возможен только с использованием химических реактивов, которыми заранее покрывают стену. Технология лазерной очистки также может успешно решать задачу удаления рисунков с фасадов зданий, причем круглогодично.

Литература

  1. Вейко В.П., Смирнов В.Н., Чирков А.М., Шахно Е.А. Лазерная очистка в машиностроении и приборостроении. СПб: НИУ ИТМО, 2013.
  2. А.В. Лосев, А.А. Жданов, Е.Н. Сломинская. Сравнительный анализ существующих методов и выбор очистки поверхностей деталей авиационных агрегатов. — НАУ им. Н.Е.Жуковского «ХАИ»

Вы можете оформить заявку на производство работ по лазерной очистке поверхностей с использованием технологий НПП ВОЛО на нашем сайте.

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 17-я линия, 4-6.

Телефон: +7(951)657-12-33, +7(812)987-62-43

Электронная инфраструктура нового поколения

Идентификация и репликация для вечного и безопасного хранения
информации в открытом доступе

1 874 357

Звукозаписывающая фирма «Мелодия» разместила в свободный доступ часть своей часть классической музыкальной коллекции.

Руководство

Для пользователей и организаций

Наука и высшее образование

Научная литература, учебные работы и произведения в свободном доступе

Цифровые объекты и данные

Открытые данные, открытое ПО, 3D-модели и других объекты в свободном доступе

Культура и искусство

Художественная литература, музыка, кино, изображения и публикации в СМИ в свободном доступе

Читайте также:  Чем грозит организации использование нелицензионного программного обеспечения?

Новости

В США обеспокоены точностью систем распознавания лиц

Разрабатываемая компаниями, в список которых входят Amazon и Microsoft, технология всё чаще берётся на вооружение правоохранительными органами во в.

Минцифры: «Доступный интернет» в первую очередь коснётся мобильного трафика

Точный список ресурсов ещё не разработан, но эксперты и участники рынка предполагают, что эту будут Госуслуги, а также ресурсы Сбербанка, «Яндекса».

Human Rights Watch: В РФ сохранился курс на ограничение онлайн-свобод

Согласно новому исследованию правозащитников за 2019 год, в России усилились репрессивные тенденции и снова ухудшилась ситуация с правами

Турция отменила запрет на Википедию

Турецкий суд снял блокировку всемирной энциклопедии, которая почти два года находилась под полным запретом, однако пользователи из некоторых регион.

Тесты

Тест: Пират или научный издатель?

Что вы знаете об авторском праве и открытом доступе?

Тест: сдайте зачет по авторскому праву

Ответьте на 12 вопросов и выясните, что вы знаете об авторском праве

Документы

Материалы семинара в Иностранке в рамках Недели открытого доступа

Опубликованы видеозаписи выступлений экспертов.

Материалы серии семинаров по открытому доступу во Владивостоке

Опубликованы видеозаписи докладов российских и международных экспертов на тему открытого доступа и открытой науки

Материалы серии семинаров по открытому доступу в Калининграде

Опубликованы видеозаписи докладов российских и международных экспертов на тему открытого доступа и открытой науки

Методическое пособие «Открытое наследие»

Настоящее методическое пособие адресовано сотрудникам библиотек, музеев, архивов и галерей. Пособие содержит базовые сведения о всемирной энциклопедии Википедия и других проектах Викимедиа. В издании обобщён российский и мировой опыт взаимодействия движения Викимедиа с учреждениями культуры. Прив.

Материалы серии семинаров по открытому доступу в Казани

Опубликованы видеозаписи докладов российских и международных экспертов на тему открытого доступа и открытой науки

Материалы серии семинаров по открытому доступу в Томске

Опубликованы видеозаписи докладов российских и международных экспертов на тему открытого доступа и открытой науки.

Практика открытой публикации учебных работ в российских вузах

В исследовании приведен обзор практики публикации выпускных квалификационных работ студентов и организации университетских репозиториев российскими вузами. В результате исследования было выявлены лучшие практики университетов, которые подробно описаны в соответствующем разделе книги, включая особ.

Электронное книгоиздание в России 2016

Производство и распространение электронных книг в России: структура, проблемы, перспективы

Принять участие в проекте

Пользователям

Узнайте больше о портале Ноосфера, его целях и принципах работы.

Организациям

Дополнительная информация для банков знаний и других организаций о партнёрстве и участии в проекте.

Даты жизни авторов

База данных с информацией о датах жизни авторов, их реабилитации и другой полезной информации о персонах.

Калькулятор правового статуса

Сервис для расчёта срока охраны авторских прав произведений науки и литературы.

Наши партнёры

О проекте

Информация

Помощь

Контакты

Поддержка сайта осуществляется в рамках проекта «Ноосфера. Запуск». При реализации проекта используются средства государственной поддержки, выделенные в качестве гранта в соответствии c распоряжением Президента Российской Федерации от 05.04.2016 №68-рп и на основании конкурса, проведенного Общероссийской общественной организацией «Российский Союз Молодежи».

Поддержка и развитие платформы осуществляются в рамках проекта Цифровая платформа «Ноосфера» с использованием гранта Президента Российской Федерации на развитие гражданского общества, предоставленного Фондом президентских грантов.

Интернет-издание «Общественное достояние». Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 — 70649.
Учредитель: Ассоциация интернет-издателей. Главный редактор: Трищенко Н.Д.

Содержимое сайта, если не указано иное, опубликовано в соответствии с лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0)

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Эта технология уже не нова. Частенько попадаются ролики или рекламные предложения на эту тему. Но до сего момента я как то даже и не задумывался о физических принципах, на которых основаy данный метод.

И вот как это действует .

В обработке лазерными лучами не используется ни газ, ни жидкость, ни механический импульс, а применяется сила импульсов света. Это совершенно особый метод, который входит в категорию методов ударной обработки, поскольку здесь используется ионная бомбардировка. Именно механическое воздействие света, без использования и потребления абразивного материала является одной из оригинальных особенностей этой системы.

Только в конце 80-х годов специалисты занялись изучением возможности развития лазерных аппаратов для их использования в очистке поверхностей.

Очистка лазером основана на фотомеханической реакции, происходящей при взаимодействии между пучком света, исходящим из лазера в коротких импульсах высокой интенсивности и загрязняющим слоем (смазочные материалы, масла, окиси, краска, лак, нагар и т.д.).

Импульсы света, передаваемые лазером, поглощаются внешним слоем обрабатываемой поверхности. Мощная поглощенная энергия создает плазму (ионизированный несбалансированный газ), сильно сжатую, она разжимается, создавая ударную волну. Эта ударная волна расщепляет и удаляет тонкие частицы слоя загрязняющего вещества, которые подхватываются системой всасывания. Световой импульс достаточно короток для того, чтобы избежать возникновения термических явлений, которые могли бы повредить поверхность.

Для эффективной работы интенсивность энергии должна быть приспособлена и отрегулирована на уровне между двумя порогами:
— порог очистки, при котором в загрязняющем слое создается плазма,
— порог ущерба, при котором плазма начинает ухудшать субстрат.

Каждый импульс лазера удаляет некоторый слой загрязняющего вещества. Если слой толстый, для идеальной очистки основы потребуются несколько импульсов. Очень важный эффект, получаемый при сочетании двух порогов — самоограничение очистки: световые импульсы, плотность энергии которых превосходит первый порог, будут «рыть » грязь до основы. В этом месте, плотность их энергии ниже порога ущерба основы. Никакое взаимодействие в данном случае невозможно.

Эта способность дозировки (определяемая предварительными испытаниями) делает из метода лазерной обработки, спектрально избирательную технологию, которая позволяет на одной и той же поверхности воздействовать на определенные вещества сильнее, чем на другие.

P/s. Спасибо всем кто поздравил и еще поздравит с ДР. К сожалению ответить всем персонально нет возможности.

И еще некоторые интересные технологии: вот например существует такой вот Прозрачный бетон и даже Прозрачный алюминий, а оказывается можно красть информацию при помощи звука вентиляторов системного блока. Вот Что может КНДР и не может США и как избавиться от Стука колес вагона.

Ссылка на основную публикацию