ניקוי לייזר: בחירת מקור הלייזר הנכון היא המפתח

מהות ניקוי הלייזר היא צפיפות האנרגיה הגבוהה של קרן הלייזר המופעלת על פני השטח של חומר העבודה, כך שפני השטח של חומר העבודה מטופלים באופן מיידי מלכלוך, חמצון, ציפוי או התכה כתוצאה מחום החומר, אבלציה, אידוי או הפשטה, על מנת להשיג משטח נקי של חומר העבודה מבלי לפגוע במצע. תהליך זה הוא הבחירה האידיאלית עבור דור חדש של טכנולוגיית ניקוי תעשייתית.

סוג לייזר חומרים רלוונטיים

פיתוח לייזר מקדם במקביל גם את הפיתוח המהיר של טכנולוגיית ניקוי הלייזר של סין. טכנולוגיית ניקוי הלייזר הפכה גם לטכנולוגיית ניקוי הכרחית בתעשייה, ימית, תעופה וחלל ותחומי ייצור יוקרתיים אחרים, כולל הסרת לכלוך מגומי מפני השטח של תבניות צמיגים, הסרת מזהמי שמן סיליקון מפני השטח של סרט הזהב וניקוי מדויק של תעשיית המיקרואלקטרוניקה.

הסרת חלודה משטחי מתכת, הסרת צבע, הסרת שמן והסרת שכבת תחמוצת הם היישומים הנוכחיים ביותר בתחום ניקוי הלייזר. קיימים הבדלים בין לייזרים שונים באורך גל, בהספק ובפרמטרים חשובים אחרים, כמו גם חומרים שונים, כתמים באורך גל הלייזר, בהספק ובדרישות אחרות. בעבודת הניקוי בפועל יש צורך לבחור שיטות ניקוי לייזר שונות בהתאם למצב בפועל.

לאחר מספר רב של אימות ניסיוני על ידי צוות המחקר והפיתוח של MavenLaser, לייזר MOPA ולייזר מורכב הוא שוק ניקוי הלייזר הנפוץ ביותר, ואחריו מספר קטן של יישומים של לייזרים של פחמן דו-חמצני, לייזרים אולטרה סגולים ולייזרים רציפים.

1. ניקוי לייזר פועם MOPA לניקוי משטחי חומרים שונים

חלל התהודה של מערכת לייזר הסיבים MOPA הוא עצמו סיב אופטי, וה-MO (מתנד ראשי) הוא לייזר בעל הספק נמוך, שבדרך כלל נבחר באורך הגל המתאים לו. לייזר בעל הספק נמוך LD (דיודת לייזר) יכול לווסת את פרמטרי הפלט ישירות על ידי זרם ההינע, ולאחר מכן אור האות שנוצר על ידי ה-LD מחובר למערכת הגברת ההספק PA (מגבר הספק) דרך הצמה להגברת אור האות.

לייזר MOPA הוא ניקוי הלייזר הנפוץ ביותר, מכיוון שניתן לחבר את מערכת לייזר הסיבים MOPA באופן מדויק למקור אות הזרעים של המערכת לצורך הגברה, מבלי לשנות את מאפייני הלייזר כגון אורך הגל המרכזי, צורת הגל של הפולס ורוחב הפולס. לכן, ממד התאמת הפרמטרים גבוה ורחב יותר, עבור תרחישי יישומים שונים של חומרים שונים, ניתן להתאמה רבה יותר ומרווח חלון התהליך גדול יותר, כדי לעמוד בדרישות ניקוי פני השטח של חומרים שונים.

בנוסף, ללייזר MOPA יש מרווח אנרגיית לייזר גבוה, וניתן לשפר אותו על ידי שיפור מכשיר ניקוי הלייזר, כגון הגדלת נקודת עיבוד הלייזר, באמצעות מערכות חכמות וכו', כדי להשיג שדרוג של ציוד ניקוי לייזר. ראוי לציין כי בשל הביצועים המצוינים וגמישות היישום של לייזר MOPA, הוא נמצא בשימוש נרחב במיוחד בסוללות אנרגיה חדשות ובתעשיות מתפתחות אחרות.

סוללת אנרגיה חדשה	ניקוי מוטות של סוללות ליתיום, ניקוי עמודי מוט, ניקוי פתחי הזרקת נוזלים, ניקוי כיסויים, ניקוי סרט כחול וכו'.
תעופה וחלל	ניקוי חלקי מנוע לפני ואחרי ריתוך, ניקוי מיכל אחסון של כלי טיס לפני ואחרי ריתוך, הסרת צבע מחומרים מרוכבים, הסרת חומר שחרור, הסרת עור מטוס, הסרת איטום, ניקוי עובש
מוצרי עובש	תבניות צמיגים, תבניות אנקפסולציה, תבניות הזרקה, תבניות טבעות איטום, תבניות מזון וכו' להסרת שכבת פחמן
תעשיית 3C	בחירת מעגלים מודפסים והסרת צבע, ניקוי פרוסות סיליקון, הסרת צבע למארזי טלפון סלולרי, ניקוי ג'יגים לציפוי PVD
ייצור רכב	ניקוי טרום-ריתוך של המרכב, ניקוי גלגלים, הסרת צבע מאזורים נבחרים של המרכב, צמיגים שקטים
כלי שיט ימיים	ניקוי לפני ואחרי ריתוך, הסרת צבע של חלקים, ניקוי להסרת שמן
גשר, תחזוקת כבישים מהירים	הסרת צבע של חלקי מבנה גשר, הסרת חלודה, הסרת צבע של מעקות בטיחות בכבישים מהירים
תחבורה רכבתית	ניקוי גוף אלומיניום לפני ואחרי ריתוך, ניקוי אוטומטי של זוגות גלגלים, ניקוי בוגי, ניקוי מנוע וכו'.
פטרוכימיקלים	הסרת ציפוי מאסדות נפט ימיות, הסרת צבע בצנרת, הסרת חלודה וכו'.
תעשיית המזון	תבניות אפייה ממתכת, תבניות וכו'.
כוס ואקום	הסרת צבע תחתית וקירות של כוסות מבודדות
תעשיות אחרות	מסנן שמן מתכת, ניקוי צינורות מסנן, ליטוש נירוסטה, הסרת חלודה בלייזר, הסרת תחמוצת

2. ניקוי לייזר מרוכב, הבחירה הטובה ביותר להסרת צבע

ניקוי לייזר מרוכב באמצעות לייזר מוליך למחצה רציף כפלט העברת חום, כך שהדבק שיש לנקות סופג אנרגיה ויוצר אידוי, ענני פלזמה ויצירת לחץ התפשטות תרמית בין חומר המתכת לדבק, מה שמפחית את כוח ההדבקה בין שתי השכבות. כאשר הלייזר מוציא קרן לייזר בעלת אנרגיה גבוהה, נוצר גל הלם רטט שנוצר, כך שהדבק אינו מחובר ישירות למשטח המתכת, ובכך משיג ניקוי לייזר מהיר.

הסרת צבע של מעטפת תא כוח

ניקוי לייזר מרוכב תוך שימוש בלייזר רציף ולייזר דופק, יוצר מאפייני עיבוד של 1 + 1 > 2. מהירות גבוהה, יעילות גבוהה, איכות ניקוי אחידה יותר, עבור חומרים שונים, ניתן גם להשתמש באורכי גל שונים של ניקוי לייזר בו זמנית כדי להשיג את מטרת הסרת הכתמים.

הסרת צבע למנועי סיכת ראש

כיום, ניקוי מרוכבים בלייזר נמצא בשימוש נרחב באוניות, תיקון רכב, תבניות גומי, כלי עבודה מכניים יוקרתיים, מסילות ברזל והגנת הסביבה ותחומים אחרים, ומסיר ביעילות שרף, צבע, שמן, כתמים, לכלוך, חלודה, ציפוי, ציפוי ושכבת תחמוצת מפני השטח של האובייקט.

לדוגמה, בניקוי לייזר של חומר ציפוי עבה יותר, פלט אנרגיה רב פעמי באמצעות לייזר יחיד, עלות גבוהה, וניקוי מרוכב לייזר פועם-לייזר מוליך למחצה יכול לשפר במהירות וביעילות את איכות הניקוי, מבלי לגרום נזק למצע; בניקוי לייזר של סגסוגות אלומיניום וחומרים אחרים בעלי רפלקטיביות גבוהה, בעיות רפלקטיביות נוספות מתרחשות כתוצאה מלייזר יחיד. השימוש בניקוי מרוכב לייזר פועם-לייזר מוליך למחצה, בתפקיד של העברת מוליכות תרמית באמצעות לייזר מוליך למחצה, מגביר את קצב ספיגת האנרגיה של שכבת התחמוצת על פני המתכת, כך שקרן הלייזר הפועל יכולה להסיר את שכבת התחמוצת מהר יותר, ובכך לשפר את יעילות הסרת הצבע בצורה יעילה יותר, ובמיוחד את יעילות הצבע עולה פי שניים ויותר.

3. ניקוי לייזר פחמן דו-חמצני, הבחירה הטובה ביותר להסרת חומרים לא מתכתיים

לייזרי CO2 הם לייזרי גז עם גז CO2 כחומר עבודה, מלאים בגז CO2 וגזים נלווים אחרים (הליום וחנקן וכמות קטנה של מימן או קסנון), בעלי כיווניות, מונוכרומטיות ויציבות תדר טובים יותר. מכיוון שצינור הפריקה עשוי בדרך כלל מחומר זכוכית או קוורץ, שני סוגים נפוצים של לייזרי CO2 הם לייזרי CO2 מצינור זכוכית ולייזרי CO2 מצינור RF מתכתיים.

הסרת חניכיים

4. ניקוי לייזר UV למכשירים מדויקים

לייזרי ה-UV העיקריים המשמשים למיקרו-ייצור לייזר הם לייזרי אקסימר ולייזרי מצב מוצק לחלוטין. לייזר UV בעל אורך גל קצר ואנרגיית פוטון בודד גבוהה יכול לשבור ישירות את הקשרים הכימיים המחוברים בין חומרים, והחומרים מופשטים מפני השטח בצורת גז או חלקיקים, והאזור המושפע מחום שנוצר במהלך העיבוד הוא קטן, ויש לו יתרונות ייחודיים במיקרו-ייצור, כגון Si, GaN וחומרי מוליכים למחצה אחרים, קוורץ, ספיר וגבישים אופטיים אחרים, ופוליאימיד (PI), פוליקרבונט (PC) וחומרים פולימריים אחרים, ויכול לשפר ביעילות את איכות הייצור.

ניקוי פיני שבב

לייזר UV נחשב לפתרון ניקוי הלייזר הטוב ביותר בתחום האלקטרוניקה המדויקת. טכנולוגיית העיבוד העדין "הקר" האופיינית לו אינה משנה את התכונות הפיזיות של האובייקט בו זמנית, תוך עיבוד מיקרו ועיבוד פני השטח, וניתן להשתמש בו באופן נרחב בתעשיות ובתחומים שונים כגון תקשורת, אופטיקה, צבא, חקירות פליליות ורפואה. לדוגמה, עידן ה-5G יצר ביקוש בשוק לעיבוד FPC. השימוש במכונת לייזר UV מאפשר עיבוד קר מדויק של FPC וחומרים אחרים.

5. ניקוי לייזר סיבים רציף להסרת חלודה צפה ממשטחי מתכת

לייזר סיבים רציף פועל על ידי שאיבת אור ממקור המשאבה דרך מחזיר אור המחובר למדיום ההגבר. מכיוון שמדיום ההגבר הוא סיב מסומם ביסודות אדמה נדירים, אור המשאבה נספג, אנרגיית הפוטון הנספגת קופצת ברמת אנרגיית יוני אדמה נדירים ומשיגה היפוך מספר החלקיקים. לאחר היפוך החלקיק דרך חלל התהודה, הוא קופץ ממצב מעורר חזרה למצב יסוד, משחרר אנרגיה ויוצר פלט לייזר יציב. היתרון הגדול ביותר הוא שהאור יכול להיות רציף.

ניקוי לאחר ריתוך

יישומי ניקוי לייזר בפועל, יישומים של לייזר סיבים רציף הם פחותים, אבל יש מספר קטן של יישומים, כגון מבני פלדה גדולים, צינורות וכו', עקב פיזור חום מהיר של נפח גדול ודרישות נזק למצע אינן גבוהות, אז אתה יכול לבחור לייזר רציף.

הסרת חלודה

ראוי לציין כי עם פריצת הדרך והיציבות של טכנולוגיית נקודת הטבעת, לייזר סיבי הטבעת עם היתרונות של כוונון תהליך קל ותפעול פשוט זכה לפופולריות רבה בתחום הריתוך והניקוי, ולאחר מספר רב של ניסויים על ידי מהנדסי מרכז התהליכים MavenLaser, הטכנולוגיה משמשת להסרת חלודה צפה, מה שיכול לשפר מאוד את יעילות הניקוי.

עם התקדמות המדע והטכנולוגיה ושיפור דרישות הגנת הסביבה, ניקוי לייזר ישתתף באופן עמוק ומקיף יותר בתהליך ההתפתחות של תעשיית הייצור הסינית, ויהפוך לשיטת הניקוי העיקרית של ייצור נקי בתעשייה.

חברת Shenzhen Maven Laser Automation Co., Ltd., שבסיסה בשנג'ן, מחזיקה במפעל ייצור משלה. החברה מתמקדת בתחום יישומי הלייזר היי-טק, כאשר המטרה העיקרית היא להפוך את המוצר למוצר, לספק ללקוחותיה פתרונות חיתוך לייזר, ריתוך לייזר, סימון לייזר, ניקוי לייזר ואספקת חשמל לייזר, בהתאם לדרישות הלקוחות, ופיתוח תוכניות ניקוי אוטומטיות להשגת מטרות ניקוי חכמות יותר. בתחום מכונות ניקוי הלייזר, היא מובילה בתחום מכונות ניקוי הלייזר, ומוצריה כוללים מכונות ניקוי לייזר מסוג ארון, מכונות ניקוי לייזר מסוג מוט משיכה, מכונות ניקוי לייזר מסוג כתף אחורית ומגוון שימושים. מערכת שיווק מוצרים מושלמת ומערכת שירות לאחר המכירה הופכות את המוצרים לתחרותיים יותר, 24 שעות ביממה בכל עת כדי לספק לכם שרשרת של שירותי תחזוקה לאחר המכירה. טכנולוגיית MavenLaser תרשים אתכם באיכות היציבה של הטכנולוגיה, במחיר סביר של השירות, ותהפוך לשותפה הנאמנה שלכם!