Etkin ve çevre dostu bir temizleme yöntemi olarak,lazer temizleme teknolojisiGeleneksel kimyasal ve mekanik temizleme yöntemlerinin yerini yavaş yavaş lazer temizleme teknolojisi almaktadır. Ülkenin giderek sıkılaşan çevre koruma gereksinimleri ve endüstriyel üretim alanında temizlik kalitesi ve verimliliğinin sürekli olarak artırılmasıyla birlikte, lazer temizleme teknolojisine olan pazar talebi hızla artmaktadır. Büyük bir üretim ülkesi olan Çin, lazer temizleme teknolojisinin yaygın olarak uygulanması için geniş bir alan sağlayan devasa bir sanayi tabanına sahiptir. Havacılık, demiryolu taşımacılığı, otomobil üretimi, kalıp üretimi ve diğer sektörlerde lazer temizleme teknolojisi yaygın olarak kullanılmakta ve diğer sektörlere de yavaş yavaş yayılmaktadır.
İş parçası yüzey temizleme teknolojisi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Geleneksel temizleme yöntemleri genellikle temaslı temizlemedir; bu yöntem, temizlenecek nesnenin yüzeyine mekanik kuvvet uygulayarak nesnenin yüzeyine zarar verir veya temizleme maddesi nesnenin yüzeyine yapışarak çıkarılamaz ve ikincil kirliliğe neden olur. Günümüzde, ülkemiz yeşil ve çevre dostu yeni endüstrilerin gelişimini desteklemektedir ve lazer temizleme en iyi seçenektir. Lazer temizlemenin aşındırıcı olmayan ve temassız yapısı bu sorunları çözmektedir. Lazer temizleme ekipmanı, çeşitli malzemelerden yapılmış nesnelerin temizlenmesi için uygundur ve en güvenilir ve etkili temizleme yöntemi olarak kabul edilir.
Lazer temizliğiprensip
Lazerle temizleme, temizlenecek nesnenin yüzeyine yüksek enerji yoğunluklu bir lazer ışını gönderilmesi işlemidir; böylece lazer, kirlilik tabakası ve alt tabaka tarafından emilir. Işıkla sıyırma ve buharlaştırma gibi işlemler yoluyla, kirleticiler ile alt tabaka arasındaki yapışma ortadan kaldırılır, böylece kirleticiler nesnenin yüzeyinden ayrılır ve nesneye zarar vermeden temizleme amacı gerçekleştirilir.
Şekil 1: Lazerle temizlemenin şematik diyagramı.
Lazerle temizleme alanında, fiber lazerler, ultra yüksek fotoelektrik dönüşüm verimliliği, mükemmel ışın kalitesi, istikrarlı performansı ve sürdürülebilir gelişimi sayesinde lazerle temizleme ışık kaynakları arasında en çok tercih edilen tür haline gelmiştir. Fiber lazerler, sırasıyla makro malzeme işleme ve hassas malzeme işleme alanlarında pazar lideri konumunda olan darbeli fiber lazerler ve sürekli fiber lazerler olmak üzere iki türde temsil edilmektedir.
Şekil 2: Darbeli fiber lazer yapısı.
Darbelemeli Fiber Lazer ve Sürekli Fiber Lazer Temizleme Uygulamalarının Karşılaştırılması
Yeni nesil lazerle temizleme uygulamalarında, piyasadaki darbeli lazerler ve sürekli lazerler karşısında birçok kişi biraz kafa karışıklığı yaşayabilir: Darbeli fiber lazerleri mi yoksa sürekli fiber lazerleri mi tercih etmeliler? Aşağıda, iki farklı lazer türü kullanılarak iki farklı malzemenin yüzeyinde boya sökme deneyleri yapılmış ve karşılaştırma için en uygun lazerle temizleme parametreleri ve optimize edilmiş temizleme etkileri kullanılmıştır.
Mikroskopik gözlem yoluyla, sac metalin yüksek güçlü sürekli fiber lazerle işlendikten sonra yeniden eridiği tespit edilmiştir. Çelik, MOPA darbeli fiber lazerle işlendikten sonra, ana malzemede hafif hasar meydana gelir ve ana malzemenin dokusu korunur; çelik sürekli fiber lazerle işlendikten sonra ise ciddi hasar ve erimiş malzeme oluşur.
MOPA darbeli fiber lazer (solda) Sürekli dalga fiber lazer (sağda)
Darbeli fiber lazer (solda) Sürekli fiber lazer (sağda)
Yukarıdaki karşılaştırmadan da görülebileceği gibi, sürekli fiber lazerler, yüksek ısı girdileri nedeniyle alt tabakada kolayca renk bozulmasına ve deformasyona neden olabilir. Alt tabaka hasarı gereksinimleri yüksek değilse ve temizlenecek malzemenin kalınlığı inceyse, bu tip lazer ışık kaynağı olarak kullanılabilir. Darbeli fiber lazer, malzemeler üzerinde yüksek tepe enerjisi ve yüksek tekrarlama frekanslı darbeler kullanarak etki eder ve temizleme malzemelerini anında buharlaştırıp titreştirerek soyar; düşük termal etkiye, yüksek uyumluluğa ve yüksek hassasiyete sahiptir ve çeşitli görevleri yerine getirebilir. Alt tabakanın özelliklerini tahrip edebilir.
Bu sonuçtan hareketle, yüksek hassasiyet gerektiren durumlarda, alt tabakanın sıcaklık artışının sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerektiği ve boyalı alüminyum ve kalıp çeliği gibi alt tabakanın tahrip edilmemesi gereken uygulama senaryolarında darbeli fiber lazerlerin tercih edilmesinin önerildiği; bazı büyük ölçekli yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlı malzemeler, yuvarlak şekilli borular vb. için ise, büyük boyutları, hızlı ısı dağılımı ve alt tabaka hasarına ilişkin düşük gereksinimler nedeniyle sürekli fiber lazerlerin seçilebileceği sonucuna varılmıştır.
In lazer temizliğiYüzeydeki hasarı en aza indirirken temizleme ihtiyaçlarının karşılanmasını sağlamak için malzeme koşulları kapsamlı bir şekilde değerlendirilmelidir. Gerçek çalışma koşullarına göre uygun lazer ışık kaynağının seçilmesi çok önemlidir.
Lazerle temizleme teknolojisinin geniş ölçekli uygulamalara girmesi, yeni teknolojilerin ve süreçlerin inovasyonundan ayrı düşünülemez. Maven, lazer+ konumlandırmasına bağlı kalmaya, gelişim hızını istikrarlı bir şekilde kontrol etmeye, yukarı akışta yer alan temel lazer ışık kaynağı teknolojisini derinleştirmeye ve gelişmiş üretim için güç kaynağı sağlayan temel lazer malzemeleri ve bileşenlerine ilişkin temel sorunları çözmeye odaklanmaya devam edecektir.
Yayın tarihi: 07 Mayıs 2024
