تطبيقات عملية التنظيف بالليزر في الصناعات التحويلية عالية القيمة - Elena
1 مقدمة والحاجة لعملية التنظيف بالليزر
يتم تنفيذ معظم عمليات التنظيف الصناعي حاليًا باستخدام عمليات يدوية باستخدام مواد كيميائية قوية ، بما في ذلك حمض الهيدروفلوريك. لذا فإن طرق التنظيف الكيميائية التقليدية المعتمدة في الصناعات تتطلب عمالة كثيفة. ونستخدمه في عمليات يدوية متعددة المراحل (حتى 15 خطوة). هذه عرضة للخطأ ويمكن أن تعرض المشغل لعمليات خطرة. علاوة على ذلك ، هناك بعض العيوب ، مثل معالجة مخلفات النفايات ، والإزالة غير المتساوية ، والمخاوف البيئية.
تتمثل إحدى التقنيات البديلة في استخدام أنظمة الليزر كبديل لطرق التنظيف الكيميائية التقليدية. أظهرت الأبحاث السابقة حول هذه التقنية انخفاضًا بمقدار 20 ضعفًا في وقت تنظيف مكونات الطيران. أيضا ، التنظيف بالليزر تقدم العملية مزايا مثل إمكانية التحكم عن بعد ، والسرعة العالية ، والتنظيف الجاف ، والأهم من ذلك ، معالجة أكثر صداقة للبيئة.
التنظيف بالليزر هو إزالة الجزيئات أو إزالة الملوثات الهيدروكربونية من الأسطح الصلبة [1]. الآليات النموذجية للتنظيف بالليزر هي توليد التبخر / التشظي / الاجتثاث / الموجات الصدمية. إلى جانب ذلك ، تؤدي الآليات الناتجة إلى إزالة الملوثات دون التسبب في أي ضرر للركيزة.
في مجال التنظيف بالليزر ، اقترح الباحثون العديد من آليات العمل وأنواع المعالجة. على سبيل المثال ، تشمل بشكل أساسي التنظيف بالليزر الجاف ، والتنظيف بالليزر الرطب ، والتنظيف بالليزر الزاوي ، والتنظيف بالليزر بالصدمات ، والتنظيف بالليزر القائم على الديناميكا المائية. يمكننا أن نرى مخططًا بسيطًا لتنظيف الليزر في الشكل 7.1.
1.1 التنظيف الجاف بالليزر
جاف التنظيف بالليزر يستخدم على نطاق واسع في الصناعة ويتم بحثه في الأوساط الأكاديمية. يعتمد بشكل عام على نقل سريع للطاقة الحرارية بين شعاع الليزر الساقط والركيزة / الملوث. يوفر التمدد الحراري السريع الناتج للمكونات القوة لإزالة الجسيمات [2] (الشكل 7.2). لكن المشكلة الشائعة في هذه التقنية هي الفقد التدريجي لفعالية التنظيف حيث تتراكم منتجات التحلل تدريجياً وتخفي السطح ليكون نظيفًا.
