Trong ngành sản phẩm gỗ, từ sản xuất đồ nội thất, trang trí xây dựng đến chạm khắc thủ công mỹ nghệ, làm sạch bề mặt là một phần quan trọng của quy trình sản xuất. Các phương pháp làm sạch truyền thống như đánh bóng cơ học, làm sạch bằng dung môi hóa học và rửa áp lực cao thường có những hạn chế rõ ràng. Những phương pháp này không chỉ phụ thuộc vào vật tư tiêu hao như chất mài mòn và thuốc thử hóa học, mà còn tạo ra chất thải thứ cấp, làm tăng chi phí xử lý, khó thực hiện các thao tác tự động, đòi hỏi nhiều nhân công và chất lượng làm sạch đồng đều.
Sự xuất hiện củacông nghệ làm sạch bằng laserđã cung cấp một con đường mới để giải quyết những điểm khó khăn của các ngành công nghiệp này. Những lợi thế cốt lõi củalàm sạch bằng lasermáy có những đặc điểm nổi bật: thứ nhất, có khả năng điều khiển chính xác mạnh mẽ, điều chỉnh đường kính điểm linh hoạt và có thể thích ứng với nhu cầu làm sạch cục bộ của gỗ có vân phức tạp; thứ hai, có hiệu suất bảo vệ môi trường vượt trội, không yêu cầu sử dụng dung môi hóa học, giảm phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và tuân thủ các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường có liên quan của EU; thứ ba, có hiệu quả làm sạch cao, được cải thiện đáng kể so với đánh bóng cơ học truyền thống.
Có hai cơ chế chính củalàm sạch bằng laserHiệu ứng quang nhiệt là sau khi chất ô nhiễm hấp thụ tia laser năng lượng cao, nhiệt độ tăng đột ngột trong thời gian rất ngắn, vượt qua điểm khí hóa hoặc điểm sôi, và được bóc ra khỏi bề mặt vật liệu nền thông qua quá trình bay hơi tức thời hoặc giãn nở nhiệt, có tác động đáng kể đến cặn sơn và keo trên bề mặt gỗ. Hiệu ứng quang hóa sử dụng năng lượng photon đơn cao của tia laser bước sóng ngắn như tia cực tím để trực tiếp phá vỡ các liên kết hóa học của các chất ô nhiễm cụ thể và phân hủy chúng thành các phân tử nhỏ dễ bay hơi, đạt được hiệu quả tẩy rửa "lạnh". Vùng ảnh hưởng nhiệt rất nhỏ, thích hợp để xử lý gỗ nhạy nhiệt và các di vật văn hóa quý giá.
Để đạt được hiệu quả và không phá hủylàm sạch bằng lasercủa gỗ, các thông số quy trình chính cần được kết hợp hợp lý. Về mặt lựa chọn laser, laser sợi quang được sử dụng rộng rãi, có tỷ lệ hấp thụ tốt nhiều loại chất gây ô nhiễm và xuyên qua gỗ nông; Mặc dù laser làm sạch CO2 có tỷ lệ hấp thụ gỗ cao, nhưng chúng chủ yếu được sử dụng để cắt và khắc, và chúng dễ làm hỏng bề mặt khi làm sạch. Cần hết sức thận trọng; Laser cực tím có tác động nhiệt ít và phù hợp để xử lý gỗ quý, nhưng chi phí thiết bị cao hơn. Mật độ công suất và năng lượng cần được kiểm soát chặt chẽ, và quá cao có thể dễ dẫn đến quá trình cacbon hóa và đốt cháy gỗ; Thời gian xung càng ngắn thì diện tích bị ảnh hưởng bởi nhiệt càng nhỏ, phù hợp hơn với gỗ nhạy cảm với nhiệt; tốc độ quét và tần số lặp lại cần được cân bằng để tránh gỗ bị cháy hoặc làm sạch không hoàn toàn do các thông số không phù hợp.
Về mặt kịch bản ứng dụng,làm sạch bằng laserCó tiềm năng to lớn. Trong sản xuất và tái chế đồ nội thất cao cấp, keo dán có thể được loại bỏ chính xác, tấm gỗ có thể được xử lý sơ bộ để cải thiện độ bám dính của lớp phủ, và lớp sơn của đồ nội thất cũ có thể được loại bỏ để cải tạo, đồng thời bảo vệ bề mặt gỗ và cải thiện hiệu ứng phủ sau đó. Việc phục chế các công trình cổ và di tích văn hóa bằng gỗ là lĩnh vực ứng dụng có giá trị cao. Nó có thể loại bỏ lớp oxit khỏi các lớp chạm khắc gỗ có kết cấu phức tạp mà không làm hỏng vân gỗ ban đầu. Trong quá trình làm sạch khuôn gỗ, nhựa và chất kết dính còn sót lại trên bề mặt khuôn có thể được làm sạch nhanh chóng, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.
Xét theo xu hướng phát triển, với sự trưởng thành của công nghệ laser sợi quang và sự gia tăng tỷ lệ nội địa hóa, chi phí củalàm sạch bằng laserThiết bị đã giảm dần qua từng năm, và dự kiến sẽ lan rộng sang các doanh nghiệp sản xuất đồ gỗ vừa và nhỏ trong tương lai. Đồng thời, trí tuệ nhân tạo và máy học sẽ được tích hợp vào quá trình tối ưu hóa tham số để giảm ngưỡng vận hành. Ngoài ra, công nghệ laser cũng có thể được kết hợp với công nghệ biến tính gỗ để mở rộng phạm vi ứng dụng. Công nghệ làm sạch bằng laserKhông chỉ là công cụ xử lý bề mặt hiệu quả và chính xác, mà còn là phương pháp sản xuất xanh, phù hợp với phát triển bền vững. Trong tương lai, sản phẩm sẽ đạt được những đột phá trong các lĩnh vực có giá trị gia tăng cao và dần dần thâm nhập vào nhiều lĩnh vực chế biến sản phẩm gỗ hơn.