Lazerio valymo aparatas yra tikslus prietaisas, kuris naudoja lazerio technologiją, kad pašalintų paviršiaus nešvarumus, dangas ar oksido sluoksnius. Jo veikimo principas pirmiausia grindžiamas lazerio ir medžiagos paviršiaus sąveika. Konkretus procesas yra toks:
1. Lazeris - medžiagos sąveika
Lazerio valymo šerdis yra apšviesti paviršių, kurį reikia valyti aukštu - energijos lazerio spinduliu, sukeldamas teršalų ar dangą, kad absorbuotų lazerio energiją ir atliktų fizinius ar cheminius pokyčius, tokiu būdu jį pašalinant arba ją skaido. Pagrindiniai mechanizmai apima:
Fototerminis efektas: Teršalai (tokie kaip dažai, aliejus ir oksidai) sugeria lazerio energiją ir iškart įkaista, išgaruoja, garina ar termiškai plečiasi, todėl išsiskiria nuo substrato.
Fotocheminis poveikis: Ultravioletiniai lazeriai (tokie kaip eksimeriniai lazeriai) gali nutraukti teršalų molekulių cheminius ryšius, suskaidyti jas į dujas ar mažas daleles.
Fotomechaninis efektas: trumpas - impulsiniai lazeriai (pvz., Nanosekundės ir pikosekundės lazeriai) sukuria šoko bangas, kurios pašalina teršalus vibracijos ar sprogstamojo veiksmo metu.
2. Pagrindinės darbo eigos
Lazerio emisija:
Lazeriai (pvz., Pluošto lazeriai ir CO₂ lazeriai) sukuria impulsines arba ištisines lazerio pluoštus tam tikruose bangos ilgiuose (pvz., 1064nm, 10,6 μm).
Pulsiniai lazeriai yra labiau tinkami tiksliai valyti (pvz., Kultūrinės relikvijos restauravimas), o nuolatiniai lazeriai yra tinkami dideliam - teritorijos apdorojimui (pvz., Rūdžių pašalinimas).
Sijos fokusavimas ir nuskaitymas:
Optiniai veidrodžiai (pvz., Galvanometrai ir lęšiai) sutelkia lazerio pluoštą į mikrono - dydžio tašką, padidindami energijos tankį.
Skenavimo sistema kontroliuoja lazerio kelią, pasiekdama vienodą valymą ar tikslų lokalų gydymą.
Teršalų pašalinimas:
Lazerio energiją selektyviai absorbuojama teršalų (atspindėtų arba perduoda substratas), išvengdami pagrindinės medžiagos pažeidimo.
Nuimtos dalelės yra renkamos pagalbinėse sistemose (pvz., Vakuuminiuose siurbliuose), kad būtų išvengta antrinio užteršimo.
Tikras - laiko stebėjimas (neprivaloma):
Kai kuriose įrangose yra spektrinė analizė arba fotoaparatai, skirti stebėti valymo rezultatus realiu laiku ir automatiškai sureguliuoti parametrus.
3. Techniniai pranašumai
Ne - kontaktas: išvengia mechaninio nusidėvėjimo, tinkamo trapioms medžiagoms (tokioms kaip kultūrinės relikvijos ir elektroniniai komponentai).
Aplinkai draugiški: nereikia jokių cheminių tirpiklių, mažinančių atliekų šalinimą.
Aukštas tikslumas: selektyviai pašalina submicron - lygio teršalus, išsaugodamas substrato vientisumą.
Automatizavimas: gali būti integruotas į robotus ar surinkimo linijas, tinkančias sudėtingiems išlenktiems paviršiams (tokiems kaip orlaivių odos ir formos).
4. Tipiškos programos
Pramoninis: metalo rūdžių pašalinimas (pvz., Laivas ir tiltus), padangų pelėsių valymas ir išankstinis apdorojimas suvirinimas.
Tikslioji gamyba: puslaidininkių vaflių deginimo ir grandinių lentos valymas.
Kultūros paveldas: oksido sluoksnių pašalinimas iš freskų ir bronzos artefaktų.
Aviacijos ir kosmoso: orlaivio dangos nurišimas ir variklio komponentų priežiūra.
5. Atsargumo priemonės
Parametrų reguliavimas: lazerio galia, impulsų dažnis, skenavimo greitis ir kiti parametrai turi būti koreguojami atsižvelgiant į medžiagą (pvz., Metalą ar keramiką) ir teršalų tipą.
Saugos apsauga: Lazerio atspindys gali kelti pavojų operatoriui, todėl reikia dėvėti akinius ir apsauginį dangą.
