Pertama, prinsip pembersihan laser Jalur pipa industri digunakan dalam fasilitas tabung minyak, kimia dan perusahaan lain, termasuk pipa, katup, alat kelengkapan pipa dan sebagainya. Pipa banyak digunakan di bidang industri, dan harus diperhatikan pembuangan kotoran di dalam pipa saat menggunakan pipa. Setelah pembersihan air bertekanan tinggi atau perawatan teknologi babi, perawatan pasif juga diperlukan. Setelah operasi passivasi selesai, pipa dapat disimpan dari oksidasi untuk waktu yang lama. Pembersihan industri terkadang diperlukan untuk menjaga peralatan tetap beroperasi. Operasi pasif terakhir sangat penting dan membutuhkan pasif segera setelah operasi sebelumnya selesai untuk memperlambat korosi pipa.
Laser memiliki kecerahan tinggi, directivity tinggi, monokromatisitas tinggi dan koherensi tinggi, yang tak tertandingi oleh sumber cahaya biasa. Dengan kecerahan laser yang tinggi, setelah pemfokusan oleh lensa, ia dapat menghasilkan puluhan juta derajat atau bahkan puluhan ribu derajat suhu di dekat fokus. Directivity tinggi dari laser memungkinkan laser untuk diangkut secara efisien jarak jauh. Monokromatisitas laser sangat tinggi dan panjang gelombangnya tunggal, yang bagus untuk fokus dan pemilihan panjang gelombang.
Pembersihan laser dapat dibagi menjadi dua kategori sesuai dengan mekanisme pembersihannya. Ini menggunakan substrat bersih (juga disebut ibu) dan perlekatan permukaan (kotoran) untuk memiliki koefisien penyerapan yang sangat berbeda untuk panjang gelombang energi laser tertentu. . Energi laser yang dipancarkan ke permukaan sebagian besar diserap oleh endapan permukaan, sehingga dipanaskan atau diuapkan untuk menguap, atau mengembang secara instan, dan digerakkan oleh aliran uap yang terbentuk pada permukaan untuk memisahkan dari permukaan benda untuk dibersihkan. tujuan. Substrat tidak rusak oleh penyerapan sinar laser pada panjang gelombang ini. Untuk jenis pembersihan laser ini, memilih panjang gelombang yang tepat dan mengendalikan energi laser adalah kunci pembersihan yang aman dan efisien. Jenis lainnya adalah metode pembersihan yang tidak peka terhadap perbedaan koefisien penyerapan energi laser antara substrat pembersih dan perlekatan permukaan, atau bahwa substrat peka terhadap uap asam yang terbentuk oleh lapisan, atau zat beracun dihasilkan setelah lapisan dipanaskan. . Jenis metode ini biasanya menggunakan daya tinggi, laser berdenyut dengan tingkat pengulangan tinggi untuk memengaruhi permukaan yang dibersihkan, dan mengubah bagian balok menjadi gelombang suara. Setelah gelombang suara mengenai permukaan keras yang lebih rendah, bagian dekat dan gelombang suara yang dihasilkan oleh laser sedikit meledak, lapisan dilumatkan, ditekan menjadi bubuk, dan kemudian dihapus oleh pompa vakum, dan substrat yang mendasarinya tidak rusak.
Dibandingkan dengan metode pembersihan tradisional seperti pembersihan laser, pembersihan gesekan mekanis, pembersihan dampak padat cair, dan pembersihan ultrasonik frekuensi tinggi, pembersihan laser memiliki keuntungan yang jelas. Ini efisien, cepat, biaya rendah, beban panas rendah dan beban mekanis pada substrat, pembersihan tidak menimbulkan cedera; limbah dapat didaur ulang, tidak ada polusi lingkungan; aman dan andal, tidak merusak kesehatan operator; multi-fungsional, dapat menghilangkan berbagai perbedaan Ketebalan, komposisi lapisan yang berbeda; mudah untuk mencapai kontrol otomatis dari proses pembersihan, pembersihan jarak jauh jarak jauh.
Kedua, metode pembersihan laser
Dari analisis metode, metode pembersihan laser memiliki empat jenis 1 metode pembersihan kering laser, yaitu dekontaminasi radiasi pulsa langsung menggunakan laser berdenyut; 2 laser + metode film cair, yaitu, pertama menempatkan film cair pada permukaan substrat, dan kemudian mendekontaminasi dengan radiasi laser; 3 laser + metode gas inert, yaitu, saat menyinari laser, gas inert dihembuskan ke permukaan substrat, dan ketika kotoran dikupas dari permukaan, ia akan segera diterbangkan dari permukaan oleh gas ke hindari permukaan yang terkontaminasi dan dioksidasi; Setelah kotoran mengendur, dibersihkan dengan metode kimia non-korosif. Saat ini, tiga metode pertama yang umum digunakan. Metode keempat hanya ditemukan dalam pembersihan artefak batu.
Ketiga, aplikasi pembersihan laser
Ukiran batu dan ukiran batu, seperti seni batu bermutu tinggi, telah menjadi aplikasi paling awal dari teknologi pembersihan laser karena struktur permukaannya yang sangat halus dan rapuh. Telah ditemukan bahwa penggunaan laser untuk menghilangkan kotoran dari permukaan artefak batu memiliki kelebihan yang unik. Ia dapat dengan sangat akurat mengontrol pergerakan balok pada permukaan yang kompleks, menghilangkan kotoran tanpa merusak batu artefak. Misalnya, pada bulan September 1992, Organisasi Perlindungan Warisan Budaya Dunia yang diselenggarakan oleh Organisasi Buku Teks Perserikatan Bangsa-Bangsa memperingati ulang tahun ke 20 organisasi dan memperbaiki Katedral Amiens Inggris yang sangat terkenal. Marmer yang indah dari Perawan Maria di sisi barat Ukiran Katedral Amiens adalah kunci untuk rekayasa. Dalam proyek pemeliharaan satu tahun dari Notre Dame, personel pemeliharaan menggunakan laser untuk menghilangkan lapisan skala hitam yang menutupi pola ukiran marmer dengan ketebalan beberapa milimeter. Warna asli dari permukaan marmer tercermin, yang membuat ukiran yang indah muncul kembali. Mulia. Misalnya, ukiran batu dari Insbrentier, salah satu koleksi ukiran batu yang paling penting di Inggris, telah dibersihkan dengan laser dan memiliki efek yang sama. Gambar 1 menunjukkan peninggalan budaya Austria membersihkan ukiran batu di Katedral St. Stephen pada pertengahan abad ke-14 dengan laser YAG dengan lengan yang diartikulasikan.
Permukaan batu setelah pembersihan laser diamati dengan mikroskop elektron. Ditemukan bahwa struktur batu setelah pembersihan laser tidak berubah, dan permukaan yang dibersihkan halus dan rata tanpa kerusakan. Ini benar-benar berbeda dari permukaan yang dibersihkan dengan metode semprotan mikropartikel (metode peledakan).
Kerusakan pada struktur permukaan marmer setelah pembersihan semprotan partikel mikro tidak dapat dihindari, terutama untuk permukaan marmer dengan timbangan sulfat yang ada. Pengamatan dengan mikroskop elektron juga mengungkapkan bahwa sifat-sifat bahan batuan yang mendasari tidak terdegradasi atau diubah setelah iradiasi laser. Saat ini, pekerjaan membersihkan kapur dengan laser, permukaan bahan batu bermutu tinggi seperti marmer telah menjadi proyek bisnis baru yang menjanjikan. Selain membersihkan bahan batu, pembersihan laser memiliki efek yang baik dalam membersihkan kaca, kuarsa, logam, cetakan, gigi, keripik, elektroda, kepala magnetik, piringan magnetik, dan berbagai produk mikroelektronika. aplikasi.
Keempat, analisis manfaat pembersihan laser
Selain itu, industri ini juga menggunakan laser untuk membersihkan cetakan secara berkala untuk memastikan kualitas produk. Berikut ini adalah contoh pembersihan laser dari cetakan ban untuk menggambarkan manfaat ekonomis dari pembersihan laser dibandingkan dengan pembersihan luring offline dan peralatan pembersih es kering. Teknologi pembersihan laser memiliki keunggulan yang jelas, pembersihan cepat, intensitas tenaga kerja rendah, tidak ada keausan dan tidak ada bahaya bagi operator. Namun, investasi awal dalam peralatan relatif tinggi, mencapai $ 300.000 hingga $ 600.000. Karena itu, pabrik perlu membuat rencana pengembalian uang tunai. Pabrik sistem laser JET yang khas dapat mencapai pemulihan investasi dalam waktu 18 bulan. Waktu henti vulkanisasi yang lebih pendek, biaya tenaga kerja rendah, lebih sedikit keausan jamur, dan biaya produksi lebih rendah adalah manfaat potensial. Sebagai contoh, sebuah mesin dengan output harian 20.000 ban harus dibersihkan sekali sehari oleh 8 vulkanisator (16 modul). Diasumsikan bahwa 3 vulkanisator dibersihkan per shift atau 9 vulkanisator dibersihkan setiap hari (beberapa pabrik membersihkan dua kali) Lepaskan dua cetakan dari mesin permainan persahabatan untuk pembersihan offline. Dibutuhkan sekitar 15 jam operasi dan 10 jam downtime. Jika dua cetakan setengah dibersihkan oleh laser, operasi 03 jam dan 3 jam diperlukan. Membersihkan vulcanizer menghemat 14 jam operasi dan 7 jam downtime. Juga diasumsikan bahwa hanya 10 pembersihan (5 set mesin belerang persahabatan) dan 5 kali pembersihan offline di toko cetakan akan menghasilkan pengembalian besar dengan 70 jam operasi dan 35 jam downtime per hari. Hari kerja 320 hari setahun dapat meningkatkan jumlah operasi sebesar 22.400 jam dan 11.200 jam per tahun.
Biaya perbaikan dan pemeliharaan peralatan pembersihan laser juga harus diperhitungkan. Untuk membersihkan cermin laser dan menghilangkan residu yang tersimpan pada filter, perangkat harus dijaga selama 30 menit per minggu, dan komponen utama harus diperbaiki selama 60 menit setiap 4 minggu. . Unit ini dirawat secara rutin dan sistem laser dioperasikan setiap 6 bulan sesuai dengan persyaratan pabrik. Sebagian besar komponen mekanis memiliki masa pakai yang sama dengan bingkai laser selama lebih dari 10 tahun, dan beberapa komponen laser memerlukan penggantian setelah penggunaan sekitar 3000 jam. Bagian-bagian ini dapat diganti di lapangan selama pemeliharaan preventif rutin. Unit laser ditambah garansi satu tahun, termasuk penggantian bahan habis pakai dan penyediaan suku cadang khas, akhirnya berharga sekitar $ 4 hingga $ 8 per jam. Semua perangkat dilengkapi dengan Modem (modulator) sehingga pabrikan dapat memberikan layanan jarak jauh.
Berdasarkan faktor-faktor di atas, manfaat ekonomi keseluruhan dari teknologi pembersihan laser sangat signifikan.
V. KESIMPULAN
Proses laser dan proses pemotongan telah ada selama bertahun-tahun, tetapi pembersihan laser pada permukaan adalah teknologi yang relatif muda. Meskipun proses ini menghilangkan semua bahan organik (seperti menghilangkan permen karet), penggunaannya dalam pembersihan industri baru saja dimulai. Dipercaya bahwa dengan pengembangan laser dan peningkatan terus menerus dari teknologi pembersihan laser, semakin banyak aplikasi akan diperoleh di berbagai bidang pembersihan.
