درباره تمیز کردن با لیزر: چیزی که به آن نیاز دارید

تمیز کردن با لیزر روشی مدرن برای تمیز کردن سطوح است. این فناوری شگفت‌انگیز از پرتوهای قدرتمند لیزر برای از بین بردن کثیفی، رنگ قدیمی و زنگ‌زدگی از مواد مختلف به روشی بسیار کنترل‌شده و دقیق استفاده می‌کند. لیزر به ماده ناخواسته برخورد می‌کند. وقتی این اتفاق می‌افتد، کثیفی یا پوشش یا به بخار تبدیل می‌شود یا از سطح جدا می‌شود زیرا لیزر باعث گرم شدن و انبساط سریع آن می‌شود. تمیز کردن با لیزر برای محیط زیست بهتر از روش‌های قدیمی تمیز کردن است. این فناوری می‌تواند چیزها را با دقت بسیار بالا و بدون آسیب رساندن به آنچه در زیر آن قرار دارد، تمیز کند.
بسیاری از صنایع مختلف اکنون از تمیز کردن با لیزر برای انجام کارهای خود استفاده می‌کنند. شرکت‌هایی که هواپیما، اتومبیل، لوازم الکترونیکی می‌سازند و حتی افرادی که اشیاء تاریخی قدیمی را تعمیر می‌کنند، دریافته‌اند که لیزر برای تمیز کردن عالی است. این روش برای تمیز کردن تجهیزات لاستیک‌سازی واقعاً خوب عمل می‌کند. کارگران همچنین از آن برای پاک کردن رنگ از روی هواپیماها و تمیز کردن دقیق قطعات قدیمی موزه که نیاز به مراقبت ویژه دارند، استفاده می‌کنند.

قبل از تمیز کردن با لیزر، مردم از چندین روش دیگر برای تمیز کردن چیزها استفاده می‌کردند:

۱. سندبلاست ذرات ریز شن را با سرعت بالا برای تمیز کردن سطوح پرتاب می‌کند. اگرچه این روش به خوبی کار می‌کند، اما می‌تواند سطوح را خراشیده و گرد و غباری ایجاد کند که برای تنفس مضر است.
۲. تمیز کردن شیمیایی از مایعات مخصوصی برای تجزیه کثیفی استفاده می‌کند. این مواد شیمیایی می‌توانند به محیط زیست آسیب برسانند و گاهی اوقات به چیزهایی که تمیز می‌شوند آسیب می‌رسانند.
۳. تمیز کردن اولتراسونیک با استفاده از امواج صوتی که نمی‌توانید بشنوید، حباب‌های کوچکی ایجاد می‌کند. این روش ملایم برای اقلام کوچک و ظریف به خوبی کار می‌کند اما برای تمیز کردن چیزهای بزرگ کاربردی نیست.
۴. تمیز کردن با یخ خشک از ماشین‌های مخصوصی برای شلیک دی اکسید کربن منجمد به سطوح کثیف استفاده می‌کند. این روش هیچ کثیفی به جا نمی‌گذارد، اما راه‌اندازی این تجهیزات هزینه زیادی دارد.
تمیز کردن با لیزر در مقایسه با سایر روش‌های تمیز کردن مزایای بسیاری دارد. این ویژگی‌های مفید، آن را به عنوان انتخابی بهتر برای بسیاری از کارهای تمیزکاری متمایز می‌کند:
استفاده از لیزر به این معنی است که هیچ چیزی سطح مورد نظر را تمیز نمی‌کند. نور لیزر، کثیفی و پوشش‌های قدیمی را بدون خراشیدن یا آسیب رساندن به زیر آن از بین می‌برد و این امر آن را برای تمیز کردن اقلام ارزشمند ایده‌آل می‌کند. این روش از هیچ ماده شیمیایی مضری استفاده نمی‌کند. از آنجایی که هیچ زباله خطرناکی ایجاد نمی‌شود، تمیز کردن با لیزر به حفاظت از محیط زیست ما کمک می‌کند.
لیزرها می‌توانند نقاط بسیار خاص را با دقت بالایی تمیز کنند. فرآیند تمیز کردن به مرور زمان باعث صرفه‌جویی در هزینه می‌شود زیرا از مواد کمتری استفاده می‌کند و به کارگران کمتری برای انجام کار نیاز دارد.
پاک‌کننده‌های لیزری چگونه کار می‌کنند؟ وقتی نور لیزر به کثیفی یا زنگ‌زدگی برخورد می‌کند، مواد ناخواسته انرژی لیزر را جذب می‌کنند. این باعث می‌شود که کثیفی یا از هم بپاشد، به بخار تبدیل شود یا به سرعت بسوزد. افرادی که از لیزر استفاده می‌کنند می‌توانند قدرت و مدت زمان کارکرد آن را تنظیم کنند تا بهترین نتیجه را بگیرند.

دو روش اصلی برای تمیز کردن با لیزر وجود دارد:

۱. روش اول فقط از خود لیزر استفاده می‌کند. انفجارهای سریع نور لیزر به سطح کثیف برخورد می‌کنند و باعث می‌شوند که کثیفی یا گرم شود و از بین برود یا با لرزش‌های کوچک از بین برود. این روش برای کارهای نظافتی دشوار به خوبی کار می‌کند.
۲. روش دوم با قرار دادن یک لایه نازک مایع روی سطح شروع می‌شود. وقتی لیزر به این پوشش مرطوب برخورد می‌کند، مایع را آنقدر سریع به بخار تبدیل می‌کند که یک انفجار کوچک ایجاد می‌شود. این انفجار کوچک به زدودن آلودگی بدون آسیب رساندن به سطوح ظریفی که ممکن است در اثر نور مستقیم لیزر آسیب ببینند، کمک می‌کند.
· صنعت تراشه‌های کامپیوتری و الکترونیک ساخت تراشه‌های کامپیوتری نیاز به شرایط بسیار تمیزی دارد. کوچکترین ذره کثیفی می‌تواند این قطعات الکترونیکی ظریف را خراب کند، بنابراین تولیدکنندگان از تمیزکاری لیزری برای از بین بردن ذرات کوچک بدون ایجاد هیچ آسیبی استفاده می‌کنند. این امر به روان ماندن خط تولید کمک می‌کند. ابزارهای ویژه‌ای مانند لیزر تضمین می‌کنند که هر سطح کاملاً تمیز است و این به دوام بیشتر تراشه‌ها کمک می‌کند.
لیزرهای فلزکاری برای تمیز کردن فلز عالی هستند. قبل از اینکه نقاشان یا جوشکاران بتوانند روی سطوح فلزی کار کنند، باید زنگ زدگی، کثیفی و پوشش‌های قدیمی را با استفاده از پرتوهای لیزر قدرتمند که مواد ناخواسته را بدون آسیب رساندن به فلز زیرین از بین می‌برند، از بین ببرند. این روش به ویژه برای تمیز کردن هواپیماها، اتومبیل‌ها و کشتی‌ها، که در آنها داشتن سطوح تمیز برای ایمنی و کیفیت واقعاً مهم است، بسیار خوب عمل می‌کند.
· صنایع هواپیماسازی و خودروسازی هواپیماها هنگام تمیز شدن نیاز به مراقبت ویژه دارند. تمیزکاری لیزری به کارگران کمک می‌کند تا رنگ قدیمی و کثیفی را از قطعات هواپیما به طور ایمن و بدون تضعیف فلز، که در صورت انجام نادرست می‌تواند خطرناک باشد، پاک کنند. صنعت خودروسازی همچنین از لیزر برای تمیز کردن قالب‌های تایر، ایجاد جوش‌های بهتر و پاک کردن کثیفی از قطعات مهم موتور به روشی سریع و ایمن استفاده می‌کند.
· حفاظت از هنر و تاریخ آثار هنری قدیمی برای حفظ شکل خوب خود نیاز به تمیز کردن ملایم دارند. کارکنان موزه با استفاده از لیزر، آلودگی و آسیب‌های ناشی از قدمت را از روی مجسمه‌ها و نقاشی‌های قدیمی بدون خطر آسیب رساندن به این اقلام گرانبها پاک می‌کنند. این روش تمیز کردن دقیق به نجات بسیاری از آثار هنری قدیمی که ممکن است با روش‌های تمیزکاری خشن‌تر خراب شده باشند، کمک کرده است.
· کار در کارخانه کارخانه‌ها از تمیز کردن با لیزر برای عملکرد خوب ماشین‌آلات خود استفاده می‌کنند. این روش مدرن تمیز کردن به از بین بردن سریع چربی و کثیفی کمک می‌کند، به این معنی که ماشین‌ها مجبور نیستند برای مدت طولانی در حین تمیز کردن خاموش بمانند. کارگران می‌توانند قطعات را با لیزر به طور مؤثرتری تمیز کنند و به ماشین‌ها کمک کنند تا بهتر کار کنند و عمر طولانی‌تری داشته باشند.

مزایای فناوری تمیز کردن با لیزر


تمیز کردن با لیزر، امروزه نحوه تمیز کردن اشیا را در بسیاری از صنایع مختلف تغییر می‌دهد. این روش از پرتوهای قدرتمند نور برای از بین بردن کثیفی، زنگ‌زدگی و سایر مواد ناخواسته از سطوح استفاده می‌کند. این روش جدید تمیز کردن با عدم ایجاد هیچ گونه زباله مضر، به محافظت از محیط زیست ما کمک می‌کند. این فناوری با هدف قرار دادن دقیق فقط کثیفی و در عین حال ایمن نگه داشتن سطح زیرین، کار می‌کند.
شرکت‌ها می‌توانند با تمیز کردن با لیزر در طول زمان در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنند. نصب تجهیزات در ابتدا هزینه زیادی دارد، اما پس از آن دیگر نیازی به خرید مواد شیمیایی یا مصالح تمیزکننده نخواهند داشت. کارگران هنگام استفاده از تمیز کردن با لیزر به جای مواد شیمیایی خشن، ایمن‌تر می‌مانند. این فناوری را می‌توان روی مواد مختلف و در صنایع مختلف، از تمیز کردن تجهیزات سنگین کارخانه گرفته تا مرمت آثار هنری قدیمی، استفاده کرد.
چالش‌ها شروع کار با تمیز کردن با لیزر می‌تواند دشوار باشد. این دستگاه‌ها گران هستند و همین امر خرید آنها را برای شرکت‌های کوچک‌تر دشوار می‌کند. برخی از مواد با لیزر به خوبی کار نمی‌کنند و شرکت‌ها ابتدا باید آنها را آزمایش کنند. کارگران برای استفاده صحیح از تجهیزات به آموزش ویژه نیاز دارند. تمیز کردن با لیزر همچنین می‌تواند در پروژه‌های بزرگ بیشتر از روش‌های تمیز کردن معمولی طول بکشد.
نگاهی به آینده شرکت‌های بیشتری خواهان روش‌های پاک‌تر و سبزتر برای کار هستند. سیستم‌های تمیزکننده لیزری بهتر دائماً در حال توسعه هستند. پیشرفت‌های جدید، این فناوری را سریع‌تر و ارزان‌تر خواهد کرد. این سیستم‌ها ممکن است به زودی در مکان‌های بیشتری مانند تمیز کردن تجهیزات پزشکی یا ساخت قطعات الکترونیکی ریز مورد استفاده قرار گیرند.
جمع‌بندی تمیز کردن با لیزر روشی جدید و بهتر برای تمیز کردن اشیا ارائه می‌دهد. این فناوری به شرکت‌ها کنترل بیشتری می‌دهد و همزمان به حفاظت از محیط زیست نیز کمک می‌کند. در حالی که برخی مشکلات برای حل وجود دارد، تمیز کردن با لیزر همچنان در حال بهبود است. این فناوری با آشنایی بیشتر مشاغل با مزایای آن، رایج‌تر خواهد شد.
شرکت‌ها باید قبل از تصمیم‌گیری برای استفاده از تمیزکاری لیزری، در مورد آن اطلاعات کسب کنند. از آنجایی که صنایع بیشتری به روش‌های تمیزکاری دقیق و سازگار با محیط زیست نیاز دارند، این فناوری اهمیت بیشتری پیدا خواهد کرد. تمیزکاری لیزری به پیشرفت خود ادامه خواهد داد و کاربردهای جدیدی در صنایع مختلف پیدا خواهد کرد. این پیشرفت به شکل‌گیری نحوه تمیزکاری ما در آینده کمک خواهد کرد.

تمیز کردن با لیزر روشی مفید برای استفاده از لیزر در مهندسی است. این روش پیشرفته با استفاده از انرژی متمرکز لیزر برای گرم کردن کثیفی و مواد ناخواسته روی سطوح کار می‌کند و آنها را از طریق گرم کردن سریع، ذوب کردن یا تبدیل شدن به گاز از سطح جدا می‌کند، که یک اثر تمیزکننده قدرتمند ایجاد می‌کند که می‌تواند انواع مختلف کثیفی و آلودگی را از بین ببرد. تمیز کردن با لیزر سریع است و به محیط زیست آسیبی نمی‌رساند. این فناوری در تمیز کردن قالب‌های لاستیک، پاک کردن رنگ از هواپیماها و تعمیر مصنوعات قدیمی که نیاز به مرمت دقیق دارند، ارزشمند بوده است.

روش‌های معمول تمیز کردن شامل شستشوی فیزیکی مانند سندبلاست و شستشوی فشار قوی، استفاده از مواد شیمیایی، استفاده از امواج صوتی و تمیز کردن با یخ خشک است. این روش‌های مختلف تمیز کردن امروزه در بسیاری از صنایع و مشاغل مختلف استفاده می‌شوند. سندبلاست می‌تواند لکه‌های فلزی را تمیز کند، لبه‌های خشن فلز را صاف کند و پوشش‌های محافظ را از روی بردهای مدار با استفاده از انواع مختلف مواد تمیزکننده حذف کند. تمیز کردن شیمیایی در همه جا استفاده می‌شود، از حذف روغن و کثیفی از تجهیزات گرفته تا تمیز کردن تجمع در دیگ‌های بخار و لوله‌های نفت. در حالی که این روش‌های تمیز کردن قدیمی به خوبی کار می‌کنند و مدت زیادی است که مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما دارای برخی مشکلات هستند. سندبلاست می‌تواند به چیزهایی که تمیز می‌شوند آسیب برساند، در حالی که تمیز کردن شیمیایی می‌تواند برای محیط زیست مضر باشد و اگر به درستی انجام نشود، ممکن است به سطح تمیز شده آسیب برساند.

تمیز کردن با لیزر، نحوه تمیز کردن چیزها را به طور کامل تغییر داده است. این روش جدید از انرژی متمرکز لیزر، هدف‌گیری دقیق و گرمایش سریع برای دستیابی به نتایج بهتر نسبت به روش‌های قدیمی‌تر تمیز کردن بهره می‌برد. تمیز کردن با لیزر از بسیاری جهات بسیار بهتر از روش‌های سنتی عمل می‌کند. وقتی آن را با رویکردهای قدیمی‌تر تمیز کردن که از مواد شیمیایی استفاده می‌کنند مقایسه می‌کنید، تمیز کردن با لیزر به محیط زیست آسیب نمی‌رساند یا به سطح تمیز شده آسیب نمی‌رساند.

پاکسازی با لیزر دقیقاً چیست؟

وقتی پرتو لیزر را به چیزی کثیف می‌اندازید، مواد ناخواسته را از سطوح سخت یا گاهی اوقات مایع به روشی بسیار خاص پاک می‌کند. اگر از پرتو لیزر ضعیف‌تری استفاده کنید، خاک را گرم می‌کند تا زمانی که به گاز تبدیل شود و شناور شود. استفاده از پرتو لیزر قوی‌تر، مواد ناخواسته را به گاز فوق‌العاده داغی به نام پلاسما تبدیل می‌کند که آن را به طور کامل از سطح پاک می‌کند.
انواع فناوری تمیز کردن با لیزر
۱) خشکشویی با لیزر: خشکشویی با لیزر زمانی است که یک لیزر پالسی مستقیماً برای تمیز کردن قطعه کار تابانده می‌شود و باعث می‌شود که زیرلایه یا آلاینده‌های سطحی انرژی را جذب کرده و دما را افزایش دهند که منجر به انبساط حرارتی یا ارتعاش حرارتی زیرلایه می‌شود و در نتیجه این دو از هم جدا می‌شوند. این روش را می‌توان تقریباً به دو حالت تقسیم کرد: یکی اینکه آلاینده‌های سطحی لیزر را جذب کرده و منبسط می‌شوند؛ دیگری اینکه زیرلایه لیزر را جذب کرده و ارتعاش حرارتی ایجاد می‌کند.

۲) تمیزکاری مرطوب با لیزر: قبل از اینکه لیزر پالسی روی قطعه کار مورد نظر برای تمیزکاری تابانده شود، یک لایه مایع از قبل روی سطح پوشش داده می‌شود. تحت تأثیر لیزر، دمای لایه مایع به سرعت بالا می‌رود و تبخیر می‌شود. در لحظه تبخیر، یک موج ضربه‌ای ایجاد می‌شود که بر روی ذرات آلاینده عمل می‌کند و باعث می‌شود که آنها از روی زیرلایه جدا شوند. این روش مستلزم آن است که زیرلایه و لایه مایع نتوانند با هم واکنش نشان دهند، بنابراین طیف مواد کاربردی محدود است.

کاربرد فناوری تمیز کردن با لیزر

بیایید در مورد تمیز کردن تراشه‌های کامپیوتر و قطعات شیشه‌ای مخصوص صحبت کنیم. این اقلام هنگام ساخت، مراحل یکسانی را طی می‌کنند، با برش و صاف کردن که می‌تواند ذرات ریز کثیفی را به جا بگذارد. خلاص شدن از شر این کثیفی واقعاً دشوار است و مهم نیست چند بار آن را تمیز کنید، دوباره برمی‌گردد. وقتی کثیفی روی تراشه‌های کامپیوتر قرار می‌گیرد، به خوبی کار نمی‌کنند یا دوام نمی‌آورند. همین نوع کثیفی می‌تواند وقتی روی قطعات شیشه‌ای مخصوص قرار می‌گیرد، مشکلاتی ایجاد کند و باعث شود شفافیت آنها کمتر شود و سریع‌تر از حد معمول فرسوده شوند. استفاده از لیزر به تنهایی برای تمیز کردن این قطعات می‌تواند به راحتی به آنها آسیب برساند. در عوض، مردم با استفاده از ترکیبی از روش‌های تمیز کردن با لیزر، به ویژه روشی که امواج ویژه‌ای برای کنار زدن کثیفی ایجاد می‌کند، به موفقیت بهتری دست یافته‌اند.

۱) میدان نیمه‌هادی
تمیز کردن ویفرهای نیمه‌هادی و زیرلایه‌های نوری ویفرهای نیمه‌هادی و زیرلایه‌های نوری در فرآیند پردازش، فرآیند یکسانی دارند، یعنی مواد اولیه با برش، سنگ‌زنی و غیره به شکل مورد نیاز پردازش می‌شوند. در این فرآیند، آلاینده‌های ذره‌ای وارد می‌شوند که حذف آنها دشوار است و مشکلات جدی آلودگی مکرر را به همراه دارند. آلاینده‌های روی سطح ویفرهای نیمه‌هادی بر کیفیت چاپ برد مدار تأثیر می‌گذارند و در نتیجه عمر مفید تراشه‌های نیمه‌هادی را کوتاه می‌کنند. آلاینده‌های روی سطح زیرلایه‌های نوری بر کیفیت دستگاه‌ها و پوشش‌های نوری تأثیر می‌گذارند و ممکن است باعث ایجاد انرژی ناهموار و کاهش عمر مفید شوند. از آنجایی که تمیز کردن خشک با لیزر می‌تواند به راحتی به سطح زیرلایه آسیب برساند، این روش تمیز کردن به ندرت در تمیز کردن ویفرهای نیمه‌هادی و زیرلایه‌های نوری استفاده می‌شود. تمیز کردن با لیزر و تمیز کردن با موج شوک پلاسمای لیزری کاربردهای موفق‌تری در این زمینه دارند.
۲) میدان مواد فلزی
تمیز کردن سطح مواد فلزی در مقایسه با تمیز کردن ویفرهای نیمه‌هادی و زیرلایه‌های نوری، آلاینده‌هایی که با تمیز کردن سطح مواد فلزی تمیز می‌شوند، به دسته ماکروسکوپی تعلق دارند. آلاینده‌های روی سطح مواد فلزی عمدتاً شامل لایه اکسید (لایه زنگ)، لایه رنگ، پوشش، سایر اتصالات و غیره هستند که می‌توانند بر اساس نوع آلاینده‌ها به آلاینده‌های آلی (مانند لایه رنگ، پوشش) و آلاینده‌های معدنی (مانند لایه زنگ) تقسیم شوند. تمیز کردن آلاینده‌ها روی سطح مواد فلزی عمدتاً برای برآورده کردن الزامات پردازش یا استفاده بعدی است. به عنوان مثال، قبل از جوشکاری قطعات آلیاژ تیتانیوم، لایه اکسید با ضخامت حدود 10 میکرومتر روی سطح ماده باید برداشته شود. در طول تعمیرات اساسی هواپیما، پوشش رنگ اصلی روی سطح پوست باید برای پاشش مجدد برداشته شود. قالب‌های لاستیک باید به طور منظم از ذرات لاستیکی متصل به آنها تمیز شوند تا از تمیزی سطح اطمینان حاصل شود و در نتیجه کیفیت لاستیک‌های تولید شده و عمر قالب تضمین شود. میزان آسیب مواد فلزی بالاتر از آستانه تمیز کردن لیزر آلاینده‌های سطحی آنها است. با انتخاب لیزر با قدرت مناسب، می‌توان به اثر تمیزکاری بهتری دست یافت.
۳) آثار فرهنگی
تمیز کردن آثار فرهنگی و سطوح کاغذی آثار فرهنگی فلزی و سنگی سابقه طولانی دارند و آلاینده‌هایی مانند خاک و لکه‌های جوهر روی سطوح آنها ظاهر می‌شوند. برای بازیابی آثار فرهنگی، این آلاینده‌ها باید تمیز شوند. کاغذهایی مانند خوشنویسی و نقاشی در صورت نگهداری نامناسب، کپک می‌زنند و پلاک‌هایی روی سطح آنها تشکیل می‌شود. این پلاک‌ها به طور جدی بر ظاهر اصلی کاغذ، به ویژه کاغذهایی با ارزش فرهنگی یا تاریخی بالا، تأثیر می‌گذارند که بر ارزش و حفاظت از آن تأثیر می‌گذارد.
با افزایش نیاز مردم به نظافت سبز، سازگار با محیط زیست، با دقت بالا و راندمان بالا، تحقیق و توسعه و کاربرد فناوری نظافت لیزری نیز توجه گسترده‌تری را به خود جلب کرده است. در حال حاضر، فناوری نظافت لیزری در زمینه‌های میکروالکترونیک، حمل و نقل ریلی، هوانوردی و مرمت آثار فرهنگی به کار گرفته شده است، اما هنوز با چالش‌های زیادی برای بهبود بیشتر سناریوهای کاربردی، مقیاس و اثرات آن روبرو است. به طور خلاصه، چشم‌انداز توسعه فناوری نظافت لیزری بسیار گسترده است. در آینده در زمینه‌های بیشتری به کار گرفته خواهد شد و با پیشرفت فناوری و گسترش سهم بازار، مقیاس و صنعتی شدن آن بیشتر بهبود خواهد یافت.
با افزایش نیاز مردم به نظافت سبز، سازگار با محیط زیست، با دقت بالا و راندمان بالا، تحقیق و توسعه و کاربرد فناوری نظافت لیزری نیز توجه گسترده‌تری را به خود جلب کرده است. در حال حاضر، فناوری نظافت لیزری در زمینه‌های میکروالکترونیک، حمل و نقل ریلی، هوانوردی و مرمت آثار فرهنگی به کار گرفته شده است، اما هنوز با چالش‌های زیادی برای بهبود بیشتر سناریوهای کاربردی، مقیاس و اثرات آن روبرو است. به طور خلاصه، چشم‌انداز توسعه فناوری نظافت لیزری بسیار گسترده است. در آینده در زمینه‌های بیشتری به کار گرفته خواهد شد و با پیشرفت فناوری و گسترش سهم بازار، مقیاس و صنعتی شدن آن بیشتر بهبود خواهد یافت.