Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha glanadh leusair air a bhith mar aon de na prìomh àiteachan rannsachaidh ann an raon saothrachadh gnìomhachais, agus tha an rannsachadh a’ còmhdach a’ phròiseis, an teòiridh, an uidheamachd agus na tagraidhean. Ann an tagraidhean gnìomhachais, tha teicneòlas glanadh leusair air a bhith comasach air àireamh mhòr de dhiofar uachdaran fo-strat a ghlanadh gu earbsach, a’ glanadh nithean a’ gabhail a-steach stàilinn, alùmanum, titanium, glainne agus stuthan co-dhèanta, msaa., agus tha gnìomhachasan tagraidh a’ còmhdach aerospace, itealain, luingearachd, rèile àrd-astar, chàraichean, molltair, cumhachd niùclasach agus mara agus raointean eile.
Tha buannachdan aig teicneòlas glanaidh leusair, a’ dol air ais chun na 1960an, leithid deagh bhuaidh glanaidh, raon farsaing de thagraidhean, mionaideachd àrd, neo-conaltraidh agus ruigsinneachd. Ann an saothrachadh gnìomhachais, cinneasachadh agus cumail suas agus raointean eile tha raon farsaing de chothroman tagraidh aige, thathar an dùil gun cuir e na dòighean glanaidh traidiseanta an àite gu ìre no gu tur, agus gum bi e mar an teicneòlas glanaidh uaine as gealltanach san 21mh linn.
Modh glanaidh laser
Tha pròiseas glanadh leusair glè iom-fhillte, anns a bheil grunn dhòighean toirt air falbh stuthan. Airson dòigh glanadh leusair, faodaidh grunn dhòighean a bhith ann aig an aon àm, agus tha seo gu ìre mhòr mar thoradh air an eadar-obrachadh eadar an leusair agus an stuth, a’ gabhail a-steach ablation uachdar an stuth, lobhadh, ianachadh, crìonadh, leaghadh, losgadh, falmhachadh, crith, sputtering, leudachadh, crìonadh, spreadhadh, rùsgadh, rùsgadh agus atharrachaidhean corporra is ceimigeach eile.
An-dràsta, is iad na trì prìomh dhòighean glanaidh laser àbhaisteach: glanadh ablation laser, glanadh laser le taic film leaghaidh agus dòighean glanaidh tonn clisgeadh laser.
Modh glanaidh ablation laser
Is iad na prìomh dhòighean-obrach leudachadh teirmeach, ceò-ghalarachadh, toirt air falbh agus spreadhadh ìre. Bidh an leusair ag obair gu dìreach air an stuth a thèid a thoirt air falbh bho uachdar an t-substrate agus faodaidh na suidheachaidhean àrainneachdail a bhith mar èadhar, gas tana no falamh. Tha na suidheachaidhean obrachaidh sìmplidh agus air an cleachdadh gu farsaing gus measgachadh de chòtaichean, pheantan, mìrean no salachar a thoirt air falbh. Tha an diagram gu h-ìosal a’ sealltainn diagram a’ phròiseis airson an dòigh glanaidh toirt air falbh leusair.
Nuair a bhios rèididheachd leusair a’ bualadh air uachdar an stuth, bidh an t-substrate agus na stuthan glanaidh a’ leudachadh gu teirmeach an toiseach. Mar a bhios an ùine eadar-obrachaidh leis an stuth glanaidh ag àrdachadh, ma bhios an teòthachd nas ìsle na stairsneach cavitation an stuth glanaidh, chan eil ach atharrachadh corporra an stuth glanaidh a’ tachairt, agus bidh an diofar eadar co-èifeachd leudachaidh teirmeach an stuth glanaidh agus an t-substrate ag adhbhrachadh cuideam aig an eadar-aghaidh, a’ lùbadh an stuth glanaidh, a’ reubadh bho uachdar an t-substrate, a’ sgàineadh, a’ briseadh gu meacanaigeach, a’ crathadh agus mar sin air adhart, agus a’ toirt air falbh an stuth glanaidh le jet no a’ rùsgadh uachdar an t-substrate.
Ma tha an teòthachd nas àirde na teòthachd stairsneach gasachaidh an stuth glanaidh, bidh dà shuidheachadh ann: 1) tha stairsneach ablachaidh an stuth glanaidh nas lugha na an t-substrate; 2) tha stairsneach ablachaidh an stuth glanaidh nas motha na an t-substrate.
Is e an dà chùis seo de stuthan glanaidh leaghadh, cavitation agus ablation agus atharrachaidhean fiosaigeach-cheimigeach eile, tha an dòigh-obrach glanaidh nas iom-fhillte, a bharrachd air buaidhean teirmeach, ach faodaidh e cuideachd briseadh ceangail moileciuil eadar stuthan glanaidh agus bun-stuthan, lobhadh no lùghdachadh stuthan glanaidh, spreadhadh ìre, gasachadh stuthan glanaidh ianachadh sa bhad, gineadh plasma a ghabhail a-steach.
(1)Glanadh laser le taic bho fhilm leaghaidh
Tha am prìomh dhòigh-obrach stèidhichte air goil film leaghaidh, gaothachadh agus crith, msaa. Le bhith a’ cleachdadh an dòigh-obrach, feumar tonn-fhaid laser iomchaidh a thaghadh, gus dèanamh suas airson dìth cuideam buaidh rè pròiseas glanadh ablation laser, agus faodar cuid de na nithean a tha nas duilghe a ghlanadh a thoirt air falbh.
Mar a chithear san fhigear gu h-ìosal, tha am film leaghaidh (uisge, ethanol no lionntan eile) air a chòmhdach ro-làimh air uachdar an nì glanaidh, agus an uairsin ga shoilleireachadh leis an leusair. Bidh am film leaghaidh a’ gabhail a-steach lùth an leusair, agus mar thoradh air sin bidh am meadhan leaghaidh a’ spreadhadh aig astar luath. Bidh an leaghan goileach a’ gluasad gu na stuthan glanaidh uachdar. Tha an fheachd spreadhaidh thar-ghluasadach àrd gu leòr airson an salachar uachdar a thoirt air falbh gus adhbharan glanaidh a choileanadh.
Tha dà eas-bhuannachd aig an dòigh glanaidh laser le taic film leaghaidh.
Pròiseas toinnte agus duilich smachd a chumail air a’ phròiseas.
Air sgàth cleachdadh film leaghaidh, tha e furasta atharrachadh a dhèanamh air co-dhèanamh ceimigeach uachdar an t-substrate às dèidh glanadh agus stuthan ùra a chruthachadh.
(1)Modh glanaidh seòrsa tonn clisgeadh laser
Tha an dòigh-obrach agus an uidheamachadh aig a’ phròiseas gu math eadar-dhealaichte bhon dà chiad fhear, is e toirt air falbh feachd tonn clisgeadh a’ phrìomh uidheamachadh, is e mìrean a th’ ann an nithean a ghlanadh sa mhòr-chuid, agus tha iad gu sònraichte airson mìrean (fo-mhicron no nano-sgèile) a thoirt air falbh. Tha riatanasan a’ phròiseis gu math teann, an dà chuid gus dèanamh cinnteach gu bheil comas aig an leusair an èadhar a ianachadh, ach cuideachd gus astar iomchaidh a chumail eadar an leusair agus an t-substrate gus dèanamh cinnteach gu bheil buaidh feachd buaidh air na mìrean mòr gu leòr.
Tha diagram sgemataig a’ phròiseis glanaidh tonn clisgeadh laser air a shealltainn gu h-ìosal, far a bheil an laser co-shìnte ri stiùireadh uachdar an t-substrate, agus nach bi an t-substrate a’ tighinn na aghaidh. Ma ghluaiseas tu am pìos obrach no ceann an laser, atharraichidh tu fòcas an laser chun a’ ghràin faisg air toradh an laser, agus tachraidh seo ianachadh èadhair aig prìomh fhòcas an laser, ag adhbhrachadh tonnan clisgeadh, leudachadh cruinn a bhios a’ leudachadh gu luath, agus a’ sìneadh gus conaltradh ris na gràineanan. Nuair a bhios mionaid co-phàirt transverse na tonn clisgeadh air a’ ghràin nas motha na mionaid co-phàirt fad-ùine agus feachd greamachaidh a’ ghràin, thèid am gràin a thoirt air falbh le bhith ga roiligeadh.
Teicneòlas glanaidh laser
Tha an dòigh-obrach airson glanadh leusair stèidhichte sa mhòr-chuid air lùth an leusair a ghabhail a-steach air uachdar an nì, no air a ghalachadh no air leudachadh teirmeach sa bhad, gus faighinn thairis air gabhail nam mìrean air an uachdar, gus an nì a thoirt air falbh bhon uachdar, agus an uairsin adhbhar a’ ghlanaidh a choileanadh.
Geàrr-chunntas garbh mar: 1. lobhadh ceò leusair, 2. stialladh leusair, 3. leudachadh teirmeach mìrean salachair, 4. ceithir taobhan de chreathadh uachdar an t-substrate agus crith mìrean
An coimeas ris a’ phròiseas glanaidh traidiseanta, tha na feartan a leanas aig teicneòlas glanaidh laser.
1. Is e glanadh "tioram" a th' ann, gun fhuasgladh glanaidh no fuasglaidhean ceimigeach eile, agus tha an glanadh mòran nas àirde na am pròiseas glanaidh ceimigeach.
2. Tha farsaingeachd toirt air falbh salachar agus an raon fo-strat iomchaidh glè fharsaing, agus
3. Tro bhith a’ riaghladh paramadairean pròiseas laser, chan urrainn dha uachdar an t-substrate a mhilleadh air bunait toirt air falbh truailleadh èifeachdach, tha an uachdar cho math ri ùr.
4. Faodar glanadh leusair a dhèanamh gu fèin-ghluasadach gu furasta.
5. Faodar uidheam dì-thruailleadh laser a chleachdadh airson ùine mhòr, le cosgaisean obrachaidh ìosal.
6. Is e teicneòlas glanaidh laser: uaine: pròiseas glanaidh, cuir às do sgudal pùdar cruaidh, meud beag, furasta a stòradh, gu bunaiteach cha bhith e a’ truailleadh na h-àrainneachd.
Anns na 1980an, chuir leasachadh luath gnìomhachas nan leth-chonnsachaidh riatanasan nas àirde air adhart airson gràineanan truailleadh uachdar masg wafer silicon. Is e am prìomh phuing faighinn thairis air feachd mòr adsorption eadar meanbh-ghràinean agus an t-substrate. Chan urrainn dha na dòighean glanaidh ceimigeach traidiseanta, glanadh meacanaigeach, agus glanadh ultrasonic coinneachadh ris an iarrtas, agus faodaidh glanadh leusair na duilgheadasan truailleadh sin fhuasgladh. Tha rannsachadh agus tagraidhean co-cheangailte air an leasachadh gu luath.
Ann an 1987, nochd a’ chiad tagradh peutant air glanadh leusair. Anns na 1990n, chuir Zapka teicneòlas glanadh leusair an sàs gu soirbheachail ann am pròiseas saothrachaidh leth-chonnsachaidh gus meanbh-ghràineanan a thoirt air falbh bho uachdar a’ masg, a’ tuigsinn cleachdadh tràth teicneòlas glanadh leusair anns an raon gnìomhachais. Ann an 1995, chleachd luchd-rannsachaidh leusair TEA-CO2 2 kW gus peant bho fhiùslaigean itealain a ghlanadh gu soirbheachail.
Às dèidh dhuinn a dhol a-steach don 21mh linn, le leasachadh luath leusairean cuisle goirid, mheudaich rannsachadh is cleachdadh teicneòlas glanadh leusair aig an taigh agus thall thairis mean air mhean, le fòcas air uachdar stuthan meatailt. Is e na tagraidhean àbhaisteach thall thairis toirt air falbh peant air corp-adhair, dì-ghalrachadh uachdar molltair, toirt air falbh gualain a-staigh einnseanan agus glanadh uachdar cho-phàirtean mus tèid tàthadh. Nuair a rinn Institiud Tàthaidh Edison na SA glanadh leusair air plèana-cogaidh FG16, nuair a bha cumhachd leusair 1 kW, bha an tomhas-glanaidh 2.36 cm3 gach mionaid.
Is fhiach a ràdh gu bheil rannsachadh agus cleachdadh toirt air falbh peant leusair bho phàirtean co-dhèanta adhartach cuideachd na phrìomh àite teth. Tha lannan propeller heileacoptair HG53 agus HG56 Cabhlach nan SA agus earball còmhnard jet sabaid F16 agus uachdaran co-dhèanta eile air an cur an gnìomh mar thagraidhean toirt air falbh peant leusair, ach tha stuthan co-dhèanta Sìona ann an tagraidhean itealain fadalach, agus mar sin tha an rannsachadh sin gu ìre mhòr bàn.
A bharrachd air an sin, tha cleachdadh teicneòlas glanaidh laser airson làimhseachadh uachdar co-dhèanta CFRP den cho-bhanntachd mus tèid a ghleusadh gus neart a’ cho-bhanntachd a leasachadh cuideachd mar aon de na prìomh fhòcasan rannsachaidh làithreach. Tha companaidh laser air uidheamachd glanaidh laser snàithleach a thoirt seachad airson loidhne cinneasachaidh chàraichean Audi TT gus uachdar film ogsaid frèam dorais alùmanum aotrom a ghlanadh. Chleachd Rolls G Royce san RA glanadh laser gus film ogsaid a ghlanadh air uachdar phàirtean einnsean itealain titanium.
Tha teicneòlas glanaidh leusair air leasachadh gu luath anns an dà bhliadhna a dh’ fhalbh, ge bith an e paramadairean pròiseas glanaidh leusair agus uidheam glanaidh, rannsachadh air nithean glanaidh no cleachdadh rannsachaidh a th’ ann, tha adhartas mòr air a dhèanamh. Às deidh mòran rannsachaidh teòiridheach a dhèanamh air teicneòlas glanaidh leusair, tha fòcas an rannsachaidh an-còmhnaidh air a bhith claon a dh’ionnsaigh cleachdadh rannsachaidh, agus a’ toirt a-steach toraidhean gealltanach. San àm ri teachd, thèid teicneòlas glanaidh leusair a chleachdadh nas fharsainge ann a bhith a’ dìon seann rudan cultarail agus obraichean ealain, agus tha a mhargaidh glè fharsaing. Le leasachadh saidheans agus teicneòlais, tha cleachdadh teicneòlas glanaidh leusair ann an gnìomhachas a’ tighinn gu bhith na fhìrinn, agus tha raon an tagraidh a’ sìor fhàs nas fharsainge.
Tha companaidh fèin-ghluasaid laser Maven air a bhith ag amas air gnìomhachas laser airson 14 bliadhna, tha sinn a’ speisealachadh ann an comharrachadh laser, tha inneal glanaidh laser caibineat inneal againn, inneal glanaidh laser cùis trolley, inneal glanaidh laser backpack agus inneal glanaidh laser trì ann an aon, a bharrachd air an sin, tha inneal tàthaidh laser, inneal gearraidh laser agus inneal gràbhaladh comharrachaidh laser againn cuideachd, ma tha ùidh agad san inneal againn, faodaidh tu ar leantainn agus fios a chuir thugainn.
Àm puist: 14 dhen t-Samhain 2022
