लेजर क्लीनिंग क्यों चुनें?

ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस क्षेत्रों में निर्माता हमेशा अधिक मजबूत, टिकाऊ और विश्वसनीय उत्पाद बनाने की कोशिश में लगे रहते हैं। इसी उद्देश्य से वे अक्सर कम घनत्व, बेहतर तापमान और जंग प्रतिरोधक क्षमता वाली धातु मिश्र धातुओं से अपनी सामग्री प्रणालियों को उन्नत और प्रतिस्थापित करते रहते हैं। इससे निर्माताओं को बाजार में बेहतर पकड़ मिलती है।

दरअसल, यह तो आधी कहानी है।
उत्पाद की मजबूती, टिकाऊपन और विश्वसनीयता के बारे में मात्रात्मक निश्चितता एक और भी मजबूत रणनीतिक लाभ है।
पुरानी सामग्रियों को अधिक मजबूत सामग्रियों से बदलना एक अच्छी शुरुआत हो सकती है, लेकिन इसके लिए उन्नत विनिर्माण प्रक्रियाओं की भी आवश्यकता होती है जो मजबूत संरचनाएं बनाने के लिए अधिक स्वच्छ और कुशल सतह सफाई पर निर्भर करती हैं। एल्यूमीनियम मिश्रधातु जैसी धातुएं और कार्बन फाइबर पॉलिमर कंपोजिट जैसी उन्नत सामग्रियां, जिनका उपयोग अक्सर ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस विनिर्माण में किया जाता है, वजन कम करने के लिए बॉन्डिंग की आवश्यकता होती है - जब फास्टनरों का उपयोग किया जाता है, तो संरचना में वजन जुड़ जाता है - और अधिक विश्वसनीय जोड़ बनाने के लिए भी बॉन्डिंग आवश्यक होती है।
एल्यूमीनियम को परिष्कृत करने की पारंपरिक तकनीकों में सैंडब्लास्टिंग, सॉल्वेंट वाइपिंग, उसके बाद ग्राइंडिंग (स्क्रबर पैड का उपयोग करके) या एनोडाइजिंग शामिल हैं। एडहेसिव बॉन्डिंग से अधिक स्वचालित प्रक्रियाओं के लिए रास्ता खुलता है जिनके लिए पारंपरिक फिनिशिंग तकनीकें उपयुक्त नहीं हैं।
एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में एनोडाइजिंग अधिक आम है, जहां इस अधिक महंगी और अधिक कठोर तैयारी का उपयोग सख्त विशिष्टताओं को पूरा करने के लिए किया जाता है। सैंडब्लास्टिंग और मैनुअल एब्रेशन तकनीकों की अंतर्निहित परिवर्तनशीलता स्पष्ट रूप से दर्शाती है कि एक अधिक नियंत्रित प्रक्रिया की आवश्यकता है।
लेजर क्लीनिंग या लेजर एब्लेशन, धातु और मिश्रित सतहों की सफाई के लिए एक अधिक सटीक, पर्यावरण के अनुकूल, स्वचालित और कुशल विधि के रूप में इस प्रक्रिया की कमी को पूरा करती है। इन सामग्रियों की सतह पर पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के संदूषण को लेजर प्रक्रिया द्वारा आसानी से हटाया जा सकता है।
लेजर क्लीनिंग इतनी शक्तिशाली तकनीक है कि सतह पर इसके प्रभाव को ठीक से समझना बेहद ज़रूरी है। सही तरीके से उपचारित सतह और कम या ज़्यादा उपचारित सतह के बीच अंतर का आकलन करना बहुत कठिन हो सकता है। लेजर प्रक्रिया जितनी ही संवेदनशील और सटीक मात्रात्मक प्रक्रिया सत्यापन तकनीक की मदद से निर्माता आश्वस्त हो सकते हैं कि उनकी धातु और मिश्रित सतहें बॉन्डिंग के लिए पूरी तरह से तैयार हैं।

फॉर्च्यून लेजर पर आधारित यह लेख आपको लेजर क्लीनिंग चुनने के कारणों का विस्तृत परिचय देगा।

1 –लेजर क्लीनिंग क्या है??
लेजर उपचार एक अत्यंत सटीक, ऊष्मीय सफाई तकनीक है जो केंद्रित, अक्सर स्पंदित, लेजर किरण के माध्यम से किसी पदार्थ की सतह के छोटे-छोटे अंशों को हटाकर (एब्लेशन द्वारा) कार्य करती है। लेजर सतह को विकिरणित करके परमाणुओं को हटाता है और इसका उपयोग बहुत कठोर पदार्थों में अत्यंत छोटे, गहरे छेद करने, सतह पर पतली परतें या नैनोकण बनाने के लिए किया जा सकता है।

सतह की सफाई की यह प्रक्रिया इतनी प्रभावी इसलिए है क्योंकि यह संदूषकों और अवशेषों की बहुत छोटी परतों को भी साफ कर देती है। एल्युमीनियम की सतहों में ऑक्साइड और चिकनाई वाले तेल होते हैं जो चिपकने वाले पदार्थों के लिए हानिकारक होते हैं, और कंपोजिट में अक्सर मोल्ड रिलीज और अन्य सिलिकॉन संदूषक रह जाते हैं जो चिपकने वाले पदार्थों के साथ मजबूत रासायनिक बंधन नहीं बना पाते हैं।
जब किसी सतह पर इनमें से किसी अवशेष की उपस्थिति में कोई चिपकने वाला पदार्थ लगाया जाता है, तो यह पदार्थ की ऊपरी कुछ आणविक परतों में मौजूद तेलों और सिलिकॉन से रासायनिक रूप से चिपकने की कोशिश करता है। ये बंधन अत्यंत कमजोर होते हैं और प्रदर्शन परीक्षणों या उत्पाद के उपयोग के दौरान टूट जाते हैं। जब सतह और चिपकने वाले पदार्थ या कोटिंग के मिलने वाले बिंदु पर जोड़ टूट जाते हैं, तो इसे अंतरास्थिक विफलता कहा जाता है। लैप शियर परीक्षण के दौरान संसंजन विफलता तब होती है जब टूटना चिपकने वाले पदार्थ के भीतर ही होता है। यह एक बहुत मजबूत बंधन और एक लचीली और टिकाऊ संरचना का संकेत है।

लेजर उपचारित इन मिश्रित नमूनों की सामंजस्यपूर्ण विफलता से पता चलता है कि बंधनित सामग्रियों के दोनों ओर चिपकने वाला पदार्थ मौजूद है।

उपचारित न किए गए इन मिश्रित नमूनों की अंतरसतही विफलता से पता चलता है कि चिपकने वाला पदार्थ केवल एक तरफ ही चिपका रहा और दूसरी तरफ से पूरी तरह से अलग हो गया।
जब कोई ठोस बंधन टूट जाता है, तो वह आसानी से नहीं टूटता। सतह उपचार का उद्देश्य सतह को संशोधित करके उसमें से अशुद्धियों को हटाना और ऐसी सतह बनाना या उजागर करना है जो चिपकने वाले पदार्थ के साथ रासायनिक रूप से जुड़कर टिकाऊ और विश्वसनीय बंधन स्थापित कर सके।
 
2- यह कैसे जानें कि लेजर से उपचारित सतह चिपकने के लिए तैयार है या नहीं
आईजेएए के शोध पत्र में उल्लिखित संपर्क कोण माप, जिनका उपयोग समय के साथ उपचारों के क्षरण को समझने के लिए किया जाता है, लेजर सफाई प्रक्रियाओं की निगरानी और सत्यापन का एक असाधारण रूप से अच्छा तरीका है।
लेजर उपचारित सतह पर होने वाले आणविक परिवर्तनों के प्रति संपर्क कोण माप संवेदनशील होता है। सतह पर रखी तरल की बूंद सतह पर मौजूद सूक्ष्म संदूषण की मात्रा के सटीक अनुपात में ऊपर या नीचे उठेगी। संपर्क कोण माप आसंजन का एक अचूक संकेतक है और यह स्पष्ट रूप से दर्शाता है कि उपचार की मजबूती सामग्री की सफाई आवश्यकताओं के अनुरूप है या नहीं।
संपर्क कोण माप, स्पेक्ट्रोस्कोपी विधियों द्वारा पता लगाए गए संदूषक स्तरों में परिवर्तन के साथ खूबसूरती से मेल खाते हैं। सतहों पर संदूषकों के अधिकांश सटीक माप ऐसे उपकरणों से किए जाते हैं जिन्हें निर्माताओं के लिए खरीदना संभव नहीं है और जिनका उपयोग वास्तव में निर्मित हो रहे वास्तविक पुर्जों पर किया ही नहीं जा सकता।
उत्पादन लाइन पर उपचार से ठीक पहले और बाद में संपर्क कोण माप किया जा सकता है।नियमावलीयास्वचालित माप उपकरणजिस प्रकार उच्च मात्रा और उच्च परिशुद्धता वाले विनिर्माण की स्वचालन आवश्यकताओं के कारण लेजर सफाई अप्रचलित सतह तैयारी विधियों की जगह ले रही है, उसी प्रकार संपर्क कोण माप भी डाइन स्याही और जल विखंडन परीक्षण जैसे व्यक्तिपरक और सटीक सतह गुणवत्ता परीक्षणों को अप्रचलित बना रहे हैं।
सामर्थ्य प्रदर्शन परीक्षण केवल संसाधित की जा रही सामग्रियों के एक नमूने की जांच करते हैं, जिससे स्क्रैप दर बढ़ जाती है और मजबूत बंधन बनाने के तरीके का कोई संकेत नहीं मिलता है। संपर्क कोण, जब पूरी उत्पादन श्रृंखला में उपयोग किए जाते हैं, तो यह सटीक रूप से इंगित कर सकते हैं कि प्रक्रिया में कहां सुधार की आवश्यकता है, और यह जानकारी प्रदान कर सकते हैं कि क्या सुधार करने की आवश्यकता है और किस हद तक।

3लेजर क्लीनिंग का उपयोग क्यों करें?
लेजर सतह उपचार से आसंजन में सुधार कैसे होता है, इस पर बहुत सारे बेहतरीन शोध हुए हैं। उदाहरण के लिए,जर्नल ऑफ एडहेजन में प्रकाशित एक शोध पत्रइस अध्ययन में यह पता लगाया गया कि पारंपरिक तरीकों की तुलना में लेजर सफाई से जोड़ों की मजबूती कितनी बढ़ जाती है।
प्रायोगिक परिणामों से पता चलता है कि प्रीएडहेज़न लेज़र सतह उपचार से संशोधित-एपॉक्सी बंधित एल्यूमीनियम नमूनों की अपरूपण शक्ति में अनुपचारित और एनोडाइज्ड सब्सट्रेट की तुलना में उल्लेखनीय सुधार हुआ है। सर्वोत्तम परिणाम लगभग 0.2 J/Pulse/cm² की लेज़र ऊर्जा पर प्राप्त हुए, जहाँ एकल लैप अपरूपण शक्ति अनुपचारित एल मिश्र धातु की तुलना में 600-700% और क्रोमिक एसिड एनोडाइजिंग प्रीट्रीटमेंट की तुलना में 40% तक बढ़ गई।

उपचार के दौरान लेजर पल्स की संख्या बढ़ने पर विफलता का तरीका आसंजक से संसंजक में बदल गया। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा प्रकट किए गए आकारिकी परिवर्तनों और ऑगर और अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा दर्शाए गए रासायनिक संशोधन के साथ इस घटना का संबंध स्थापित किया गया है।
लेजर एब्लेशन का एक और दिलचस्प प्रभाव यह है कि इसमें ऐसी सतह बनाने की क्षमता होती है जो समय के साथ खराब नहीं होती है।
फॉर्च्यून लेजरलेजर क्लीनिंग सतहों के साथ किस तरह से परस्पर क्रिया करती है, इस पर किए गए शोध में बहुत अच्छा काम किया गया है। एल्युमीनियम पर लेजर उपचार से सतह पर छोटे-छोटे गड्ढे बन जाते हैं जो पिघलते हैं और लगभग साथ ही साथ सतह पर एक सूक्ष्म क्रिस्टलीय परत में जम जाते हैं जो स्वयं एल्युमीनियम से भी अधिक संक्षारण प्रतिरोधी होती है।

नीचे दिए गए चार्ट को देखने से लेजर उपचारित एल्यूमीनियम और रासायनिक उपचारित एल्यूमीनियम के बीच बंधन की अपरूपण शक्ति में अंतर स्पष्ट होता है। समय के साथ, जब सतहें नम वातावरण के संपर्क में आती हैं, तो रासायनिक उपचारित सतह की अच्छी तरह से जुड़ने की क्षमता काफी कम हो जाती है क्योंकि नमी सतह को संक्षारित करना शुरू कर देती है, जबकि लेजर उपचारित सतह हफ्तों तक नमी के संपर्क में रहने के बाद भी अपनी संक्षारण प्रतिरोधक क्षमता बनाए रखती है।

यदि आप लेजर क्लीनिंग के बारे में अधिक जानना चाहते हैं, या अपने लिए सबसे उपयुक्त लेजर क्लीनिंग मशीन खरीदना चाहते हैं, तो कृपया हमारी वेबसाइट पर एक संदेश छोड़ें और हमें सीधे ईमेल भेजें!