Katika miaka ya hivi karibuni, usafi wa leza umekuwa mojawapo ya maeneo muhimu ya utafiti katika uwanja wa utengenezaji wa viwanda, utafiti unashughulikia mchakato, nadharia, vifaa na matumizi. Katika matumizi ya viwanda, teknolojia ya usafi wa leza imeweza kusafisha kwa uhakika idadi kubwa ya nyuso tofauti za substrate, kusafisha vitu ikiwa ni pamoja na chuma, alumini, titani, glasi na vifaa vya mchanganyiko, n.k., viwanda vya matumizi vinavyohusisha anga za juu, usafiri wa anga, usafirishaji, reli ya kasi kubwa, magari, ukungu, nguvu ya nyuklia na baharini na nyanja zingine.
Teknolojia ya kusafisha kwa leza, iliyoanza miaka ya 1960, ina faida za athari nzuri ya kusafisha, matumizi mbalimbali, usahihi wa hali ya juu, kutogusa na ufikiaji. Katika utengenezaji wa viwanda, uzalishaji na matengenezo na nyanja zingine zina matarajio mengi ya matumizi, inatarajiwa kuchukua nafasi ya njia za jadi za kusafisha kwa sehemu au kabisa, na kuwa teknolojia ya kusafisha kijani yenye matumaini zaidi katika karne ya 21.
Njia ya kusafisha kwa leza
Mchakato wa kusafisha kwa leza ni mgumu sana, unaohusisha mifumo mbalimbali ya kuondoa nyenzo, kwa njia ya kusafisha kwa leza, mchakato wa kusafisha unaweza kuwepo kwa wakati mmoja mifumo mbalimbali, ambayo inatokana hasa na mwingiliano kati ya leza na nyenzo, ikiwa ni pamoja na uondoaji wa uso wa nyenzo, utengano, ioni, uharibifu, kuyeyuka, mwako, uvukizi, mtetemo, mate, upanuzi, kupungua, mlipuko, kung'oa, kumwaga na mabadiliko mengine ya kimwili na kemikali.
Kwa sasa, mbinu za kawaida za kusafisha kwa leza ni tatu hasa: kusafisha kwa kutumia leza, kusafisha kwa kutumia leza kwa kutumia filamu ya kioevu na kusafisha kwa kutumia wimbi la mshtuko kwa kutumia leza.
Mbinu ya kusafisha kwa kutumia leza
Mifumo mikuu ya mbinu ni upanuzi wa joto, uvukizi, uondoaji wa uchafu na mlipuko wa awamu. Leza hufanya kazi moja kwa moja kwenye nyenzo zinazopaswa kuondolewa kutoka kwenye uso wa substrate na hali ya mazingira inaweza kuwa hewa, gesi adimu au utupu. Hali ya uendeshaji ni rahisi na hutumika sana kuondoa aina mbalimbali za mipako, rangi, chembe au uchafu. Mchoro ulio hapa chini unaonyesha mchoro wa mchakato wa njia ya kusafisha uondoaji wa uchafu kwa leza.
Wakati mionzi ya leza kwenye uso wa nyenzo, substrate na vifaa vya kusafisha ndio upanuzi wa kwanza wa joto. Kwa kuongezeka kwa muda wa mwingiliano wa leza na nyenzo za kusafisha, ikiwa halijoto ni ya chini kuliko kizingiti cha cavitation cha nyenzo za kusafisha, mchakato wa mabadiliko ya kimwili ya nyenzo za kusafisha pekee, tofauti kati ya nyenzo za kusafisha na mgawo wa upanuzi wa joto wa substrate husababisha shinikizo kwenye kiolesura, nyenzo za kusafisha zikiyumba, kuraruka kutoka kwenye uso wa substrate, kupasuka, kuvunjika kwa mitambo, kuponda kwa mtetemo, n.k., nyenzo za kusafisha huondolewa kwa jeti au kuondolewa kwenye uso wa substrate.
Ikiwa halijoto ni kubwa kuliko kizingiti cha gesi cha nyenzo ya kusafisha, kutakuwa na hali mbili: 1) kizingiti cha kutolea nje cha nyenzo ya kusafisha ni kidogo kuliko sehemu ya chini; 2) kizingiti cha kutolea nje cha nyenzo ya kusafisha ni kikubwa kuliko sehemu ya chini.
Kesi hizi mbili za vifaa vya kusafisha ni kuyeyuka, cavitation na ablation na mabadiliko mengine ya kifizikia na kikemikali, utaratibu wa kusafisha ni mgumu zaidi, pamoja na athari za joto, lakini pia unaweza kujumuisha vifaa vya kusafisha na substrates kati ya kuvunjika kwa dhamana ya molekuli, kuoza au uharibifu wa vifaa vya kusafisha, mlipuko wa awamu, uundaji wa gesi wa vifaa vya kusafisha ioni ya papo hapo, uzalishaji wa plasma.
(1)Usafi wa leza kwa kutumia filamu ya kioevu
Utaratibu wa mbinu hasa una uvukizi na mtetemo wa filamu ya kioevu unaochemka, n.k. Matumizi ya hitaji la kuchagua urefu wa wimbi unaofaa wa leza, kwa njia ya kufidia ukosefu wa shinikizo la athari katika mchakato wa kusafisha kwa kutumia leza, yanaweza kutumika kuondoa baadhi ya vitu vigumu zaidi vya kusafisha.
Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini, filamu ya kioevu (maji, ethanoli au vimiminika vingine) hufunikwa awali kwenye uso wa kitu cha kusafisha, na kisha hutumia leza kukipa mwanga. Filamu ya kioevu hunyonya nishati ya leza na kusababisha mlipuko mkubwa wa vyombo vya kioevu, mlipuko wa mwendo wa kasi wa kioevu kinachochemka, uhamisho wa nishati kwenye vifaa vya kusafisha uso, nguvu kubwa ya kulipuka ya muda mfupi inatosha kuondoa uchafu wa uso ili kufikia madhumuni ya kusafisha.
Njia ya kusafisha kwa kutumia leza kwa kutumia filamu ya kioevu ina hasara mbili.
Mchakato mgumu na mgumu kudhibiti mchakato.
Kutokana na matumizi ya filamu ya kioevu, muundo wa kemikali wa uso wa substrate baada ya kusafisha ni rahisi kubadilika na kutoa vitu vipya.
(1)Mbinu ya kusafisha aina ya wimbi la mshtuko kwa kutumia leza
Mbinu na utaratibu wa mchakato ni tofauti sana na zile mbili za kwanza, utaratibu hasa ni kuondoa nguvu ya wimbi la mshtuko, vitu vya kusafisha ni chembe hasa, hasa kwa ajili ya kuondoa chembe (ndogo ya micron au nanoscale). Mahitaji ya mchakato ni makali sana, ili kuhakikisha kwamba uwezo wa kuionisha hewa, lakini pia kudumisha umbali unaofaa kati ya leza na substrate ili kuhakikisha kwamba hatua kwenye chembe za nguvu ya athari ni kubwa ya kutosha.
Mchoro wa kielelezo cha mchakato wa kusafisha wimbi la mshtuko wa leza unaonyeshwa hapa chini, leza sambamba na mwelekeo wa uso wa sehemu ya chini ya ardhi uliopigwa, na sehemu ya chini ya ardhi haigusi. Sogeza kipini cha kazi au kichwa cha leza ili kurekebisha mwelekeo wa leza kwenye chembe iliyo karibu na pato la leza, sehemu ya msingi ya jambo la ioni ya hewa itatokea, na kusababisha mawimbi ya mshtuko, mawimbi ya mshtuko hadi upanuzi wa haraka wa upanuzi wa duara, na kupanuliwa ili kugusana na chembe. Wakati wakati wa sehemu ya msalaba ya wimbi la mshtuko kwenye chembe ni mkubwa kuliko wakati wa sehemu ya longitudinal na nguvu ya kushikamana na chembe, chembe itaondolewa kwa kuviringisha.
Teknolojia ya kusafisha kwa leza
Utaratibu wa kusafisha laser unategemea zaidi uso wa kitu baada ya kunyonya nishati ya laser, au uvukizi na tete, au upanuzi wa joto wa papo hapo ili kushinda ufyonzaji wa chembe kwenye uso, ili kitu kitoke kwenye uso, na kisha kufikia lengo la kusafisha.
Kwa muhtasari kama: 1. mtengano wa mvuke wa leza, 2. uondoaji wa leza, 3. upanuzi wa joto wa chembe za uchafu, 4. mtetemo wa uso wa substrate na mtetemo wa chembe vipengele vinne
Ikilinganishwa na mchakato wa jadi wa kusafisha, teknolojia ya kusafisha kwa leza ina sifa zifuatazo.
1. Ni usafi "kavu", hakuna suluhisho la kusafisha au suluhisho zingine za kemikali, na usafi ni wa juu zaidi kuliko mchakato wa kusafisha kemikali.
2. Wigo wa kuondoa uchafu na safu ya msingi inayotumika ni pana sana, na
3. Kupitia udhibiti wa vigezo vya mchakato wa leza, haiwezi kuharibu uso wa substrate kwa msingi wa kuondolewa kwa uchafu kwa ufanisi, na uso ni mzuri kama mpya.
4. Kusafisha kwa leza kunaweza kufanywa kiotomatiki kwa urahisi.
5. Vifaa vya kuondoa uchafu kwa leza vinaweza kutumika kwa muda mrefu, gharama za uendeshaji ni za chini.
6. Teknolojia ya kusafisha kwa leza ni: kijani: mchakato wa kusafisha, kuondoa taka ni unga mgumu, ukubwa mdogo, rahisi kuhifadhi, kimsingi hautachafua mazingira.
Katika miaka ya 1980, maendeleo ya haraka ya tasnia ya semiconductor kwenye uso wa chembe za uchafuzi wa barakoa ya silicon wafer ya teknolojia ya kusafisha yaliweka mbele mahitaji ya juu, jambo muhimu ni kushinda uchafuzi wa chembe ndogo na substrate kati ya nguvu kubwa ya ufyonzaji, kusafisha kemikali kwa njia ya jadi, kusafisha kwa mitambo, na njia za kusafisha kwa kutumia ultrasonic haziwezi kukidhi mahitaji, na kusafisha kwa leza kunaweza kutatua matatizo kama hayo ya uchafuzi, utafiti na matumizi yanayohusiana yameendelezwa haraka.
Mnamo 1987, maombi ya hati miliki yalionekana kwa mara ya kwanza kuhusu usafishaji wa leza. Katika miaka ya 1990, Zapka alifanikiwa kutumia teknolojia ya usafishaji wa leza katika mchakato wa utengenezaji wa nusu-semiconductor ili kuondoa chembe ndogo kutoka kwenye uso wa barakoa, na hivyo kutambua matumizi ya awali ya teknolojia ya usafishaji wa leza katika uwanja wa viwanda. 1995, watafiti walitumia leza ya TEA-CO2 ya 2 kW ili kufanikisha usafishaji wa rangi ya ndege.
Baada ya kuingia karne ya 21, pamoja na maendeleo ya kasi ya leza za mapigo fupi sana, utafiti wa ndani na nje na matumizi ya teknolojia ya kusafisha leza iliongezeka polepole, ikizingatia uso wa vifaa vya chuma, matumizi ya kawaida ya kigeni ni kuondoa rangi ya fuselage ya ndege, kuondoa mafuta kwenye uso wa ukungu, kuondoa kaboni ya ndani ya injini na kusafisha uso wa viungo kabla ya kulehemu. Taasisi ya Marekani ya Edison Kulehemu ya kusafisha ndege ya kivita ya FG16 kwa kutumia laser, wakati nguvu ya leza ya 1 kW, kiasi cha kusafisha cha 2.36 cm3 kwa dakika.
Inafaa kutaja kwamba utafiti na matumizi ya uondoaji wa rangi ya leza wa sehemu za hali ya juu zenye mchanganyiko pia ni sehemu muhimu sana. Vile vile vya propela vya helikopta vya Jeshi la Wanamaji la Marekani HG53, HG56 na mkia bapa wa ndege ya kivita ya F16 na nyuso zingine zenye mchanganyiko zimetambuliwa kama matumizi ya uondoaji wa rangi ya leza, huku vifaa vya mchanganyiko vya China katika matumizi ya ndege vikiwa vimechelewa, kwa hivyo utafiti kama huo kimsingi uko wazi.
Kwa kuongezea, matumizi ya teknolojia ya kusafisha kwa leza katika matibabu ya uso mchanganyiko wa CFRP wa kiungo kabla ya kubandikwa ili kuboresha nguvu ya kiungo pia ni mojawapo ya mwelekeo wa utafiti wa sasa. Badilisha kampuni ya leza kwenye mstari wa uzalishaji wa gari la Audi TT ili kutoa vifaa vya kusafisha kwa leza ya nyuzi ili kusafisha uso wa filamu nyepesi ya fremu ya oksidi ya mlango wa aloi ya alumini. Rolls G Royce UK ilitumia kusafisha kwa leza kusafisha filamu ya oksidi kwenye uso wa vipengele vya injini ya aero-titanium.
Teknolojia ya kusafisha laser imekua kwa kasi katika miaka miwili iliyopita, iwe ni vigezo vya mchakato wa kusafisha laser na utaratibu wa kusafisha, utafiti wa vitu vya kusafisha au matumizi ya utafiti yamepiga hatua kubwa. Teknolojia ya kusafisha laser baada ya utafiti mwingi wa kinadharia, lengo la utafiti wake limekuwa likiegemea upande wa matumizi ya utafiti, na katika matumizi ya matokeo yenye matumaini. Katika siku zijazo, teknolojia ya kusafisha laser katika ulinzi wa mabaki ya kitamaduni na kazi za sanaa itatumika sana, na soko lake ni pana sana. Pamoja na maendeleo ya sayansi na teknolojia, matumizi ya teknolojia ya kusafisha laser katika tasnia yanazidi kuwa ukweli, na wigo wa matumizi unazidi kuwa mkubwa.
Kampuni ya Maven automatisering ya leza imejikita katika tasnia ya leza kwa miaka 14, tuna utaalamu katika kuweka alama kwa leza, tuna mashine ya kusafisha kabati la mashine kwa leza, mashine ya kusafisha leza ya toroli, mashine ya kusafisha leza ya mkoba na mashine tatu katika moja ya kusafisha leza, kwa kuongezea, pia tuna mashine ya kulehemu ya leza, mashine ya kukata leza na mashine ya kuchonga alama kwa leza, ikiwa una nia ya mashine yetu, unaweza kutufuata na usisite kuwasiliana nasi.
Muda wa chapisho: Novemba-14-2022
