Bài viết trước đã giới thiệu các chức năng và ưu điểm củamáy làm sạch laser cầm tay. Hôm nay, chúng ta hãy cùng khám phá cáchmáy làm sạch laser cầm taycó thể sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.
Công nghệ làm sạch bằng laser có nhiều ứng dụng, chủ yếu bao gồm các ngành công nghiệp sau:
1. Vận tải đường sắt: Đường ray được lắp đặt ngoài trời nên dễ bị gỉ sét (hoặc bám bụi) do mưa, nắng và các yếu tố khác. Sự tích tụ gỉ sét và bụi bẩn nghiêm trọng trên bề mặt đường ray và mặt trong có thể gây ra tình trạng định tuyến kém, ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu đường sắt và gây nguy hiểm cho an toàn tàu hỏa.
Hiện nay, có hai phương pháp chính được sử dụng để loại bỏ rỉ sét và bụi bẩn trên đường ray đang vận hành: mài thủ công và máy mài, tẩy rỉ sét đường ray cỡ lớn. Mài thủ công là phương pháp chính để bảo trì đường ray, nhưng lại tốn nhiều công sức, khó vận hành, kém hiệu quả, dễ làm hỏng đường ray và chất lượng làm sạch khó đảm bảo. Máy mài, tẩy rỉ sét đường ray cỡ lớn có công suất lớn và cồng kềnh, đòi hỏi phải có máy phát điện và đầu máy riêng để vận hành. Trước khi vận hành, cần có kế hoạch vận chuyển, và công việc tại chỗ chiếm dụng đường ray, ảnh hưởng đến lưu lượng tàu hỏa. Hơn nữa, chi phí cao và tác động đáng kể đến môi trường xung quanh. Mặt khác, làm sạch bằng laser là một phương pháp làm sạch mới xuất hiện trong những năm gần đây. Thiết bị làm sạch bằng laser phù hợp cho việc vận hành cá nhân, chi phí thấp, thân thiện với môi trường, hiệu quả cao, mang lại hiệu quả làm sạch cao mà không làm hỏng nền đường ray, không yêu cầu kế hoạch vận chuyển đường sắt và có thể dễ dàng vận hành bằng một tay hoặc tự động thông qua điều khiển từ xa. Những ưu điểm này là không thể thay thế bằng các phương pháp làm sạch hiện có, và làm sạch bằng laser sẽ dần thay thế các phương pháp truyền thống; triển vọng phát triển của nó chắc chắn rất hứa hẹn.
2. Thiết bị làm sạch bằng laser trong sản xuất ô tô: Trong sản xuất ô tô, việc sử dụng chất bôi trơn kéo, chất bôi trơn làm mát và chất ức chế gỉ sét có thể làm nhiễm bẩn các bộ phận ô tô, làm giảm nghiêm trọng chất lượng của các quy trình ghép nối hoặc liên kết năng lượng cao tiếp theo. Các mối hàn và liên kết trong các bộ phận truyền động phải đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt; do đó, việc làm sạch kỹ lưỡng các bề mặt liên kết là điều cần thiết. Các phương pháp làm sạch truyền thống rất tốn thời gian, không thể tự động hóa và thường gây ra tác động tiêu cực đến môi trường. Làm sạch bằng laser, với tốc độ và tính năng tự động hóa, có thể loại bỏ hoàn toàn các cặn bẩn trên bề mặt, tạo ra các mối hàn và liên kết chắc chắn, không có khe hở và không có vết nứt nhỏ. Hơn nữa, làm sạch bằng laser nhẹ nhàng và nhanh hơn đáng kể so với các phương pháp khác, những ưu điểm đã được công nhận trong ngành công nghiệp ô tô. Trong các ứng dụng công nghiệp, sơn thường được sử dụng để bảo vệ kim loại hoặc các vật liệu nền khác, mang lại khả năng chống gỉ, oxy hóa và ăn mòn. Khi sơn bị bong tróc hoặc cần sơn lại vì những lý do khác, lớp sơn ban đầu phải được làm sạch hoàn toàn. Trong ngành công nghiệp ô tô, trước khi sửa chữa lớn xe, lớp sơn cũ cần được loại bỏ để chuẩn bị cho lớp sơn mới. Các phương pháp làm sạch sơn xe truyền thống có rất nhiều, chủ yếu là cơ học và hóa học. Các phương pháp cơ học bao gồm loại bỏ bằng tia nước áp lực cao, phun cát và đánh bóng bằng chổi thép, trong khi các phương pháp hóa học chủ yếu sử dụng thuốc thử hóa học. Các phương pháp này có những nhược điểm như chi phí cao, tiêu thụ năng lượng lớn, tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm và làm hỏng bề mặt vật liệu nền, dần dần không đáp ứng được các yêu cầu về môi trường hiện đại đối với phương pháp làm sạch. Để đáp ứng nhu cầu đó, nhiều công nghệ làm sạch mới đã xuất hiện, trong đó làm sạch bằng laser là phương pháp chủ chốt, ngày càng chứng tỏ được tính ưu việt của nó. Loại bỏ chọn lọc, không gây hư hại bề mặt và tốc độ làm sạch nhanh là những ưu điểm chính của phương pháp làm sạch sơn bằng laser.
3. Ngành công nghiệp hóa dầu: Trong ngành công nghiệp hóa dầu, thiết bị hoạt động trong môi trường khắc nghiệt trong thời gian dài, dễ bị ăn mòn và rỉ sét, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất. Dung môi và nhũ tương được sử dụng để làm sạch bề mặt đường ống chỉ loại bỏ dầu mỡ và bụi bẩn, không loại bỏ được rỉ sét, cặn bẩn và các chất gây ô nhiễm khác. Việc làm sạch bằng bàn chải sắt đòi hỏi nhiều công sức, gây ô nhiễm và không hiệu quả. Công nghệ làm sạch bằng laser giải quyết hiệu quả những vấn đề này.
4. Khuôn: Khuôn là thiết bị thiết yếu trong sản xuất lốp xe, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng lốp. Khuôn lốp chứa các hoa văn và ký hiệu phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật khắc tinh xảo. Tuy nhiên, khuôn được sử dụng nhiều lần trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao, chắc chắn sẽ bị nhiễm bẩn bởi các cặn cao su, chất tạo phức và chất tách khuôn được sử dụng trong quá trình lưu hóa (các chất gây ô nhiễm chính là sunfua, oxit vô cơ, dầu silicon, muội than, v.v.). Cao su và cặn bẩn dễ dàng tích tụ ở các khu vực gai lốp và rãnh lốp, và khi sự tích tụ này đạt đến một mức độ nhất định, nó sẽ ảnh hưởng đến hình dạng bề mặt của lốp, khiến sản phẩm kém chất lượng hoặc trở thành phế liệu. Do đó, việc vệ sinh khuôn thường xuyên là rất cần thiết để đảm bảo bề mặt sạch sẽ, đảm bảo chất lượng lốp và tuổi thọ của khuôn.
Mặt khác, hàng trăm triệu lốp xe được sản xuất trên toàn thế giới mỗi năm. Việc vệ sinh khuôn lốp trong quá trình sản xuất phải nhanh chóng và đáng tin cậy để giảm thiểu thời gian chết. Các phương pháp truyền thống như chất tẩy rửa hóa học, rửa bằng nước áp lực cao và làm sạch bằng đá khô có những nhược điểm bao gồm cường độ lao động cao, hiệu quả thấp, an toàn thấp và chi phí cao. Do đó, ngành sản xuất lốp xe đang rất cần một công nghệ làm sạch hiệu quả cao, chi phí thấp. Công nghệ làm sạch bằng laser mang lại những ưu điểm đáng kể như hiệu quả cao, chi phí thấp và không làm hỏng khuôn. Nó cũng cho phép thực hiện các thao tác làm sạch trực tuyến và đảm bảo an toàn cho người vận hành. So với các phương pháp làm sạch truyền thống, làm sạch bằng laser cải thiện đáng kể chất lượng và hiệu quả làm sạch, giải quyết các vấn đề của các phương pháp truyền thống và đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về làm sạch lốp nhanh chóng và đáng tin cậy.
5. Pin năng lượng mới: Quá trình sản xuất pin lithium-ion bao gồm ba phần: sản xuất điện cực, chế tạo cell pin và lắp ráp pin. Việc bổ sung công nghệ làm sạch bằng laser vào ba quy trình này có thể cải thiện đáng kể quy trình sản xuất pin.
Vệ sinh bằng laser trước khi phủ điện cực: Điện cực dương và âm của pin lithium được hình thành bằng cách phủ vật liệu điện cực pin lithium lên một dải kim loại mỏng. Trong quá trình phủ, dải kim loại cần được làm sạch. Dải kim loại thường được làm bằng nhôm hoặc đồng. Phương pháp vệ sinh ướt truyền thống bằng ethanol có thể dễ dàng làm hỏng các thành phần khác của pin lithium. Máy vệ sinh khô laser giải quyết hiệu quả những vấn đề này.
Làm sạch bằng laser trước khi hàn pin: Laser xung được sử dụng để chiếu xạ trực tiếp và loại bỏ tạp chất, làm tăng nhiệt độ bề mặt và giãn nở. Sự giãn nở nhiệt này khiến tạp chất hoặc vật liệu nền rung động, do đó vượt qua sự bám dính bề mặt và tách khỏi bề mặt vật liệu nền, đạt được mục đích loại bỏ vết bẩn trên bề mặt. Phương pháp này loại bỏ hiệu quả bụi bẩn trên bề mặt cực của cell pin, chuẩn bị cho quá trình hàn và giảm thiểu sản phẩm lỗi.
Làm sạch bằng laser trong quá trình lắp ráp pin: Để ngăn ngừa tai nạn an toàn trong pin lithium, keo dán bên ngoài thường được sử dụng cho các cell pin để cách điện, ngăn ngừa đoản mạch, bảo vệ mạch điện và chống trầy xước. Làm sạch bằng laser các tấm cách điện và tấm cực giúp làm sạch bề mặt cell pin, làm nhám bề mặt và cải thiện độ bám dính của keo dán. Hơn nữa, phương pháp này không tạo ra các chất ô nhiễm độc hại, khiến nó trở thành một phương pháp làm sạch xanh thân thiện với môi trường, điều này ngày càng quan trọng trong bối cảnh toàn cầu đang tập trung vào vấn đề bảo vệ môi trường.
6. Loại bỏ gỉ sét bằng laser trong ngành công nghiệp bán dẫn: Hiện nay, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ bán dẫn, các thiết bị mạch tích hợp tiên tiến đã chuyển từ cấu trúc phẳng sang cấu trúc ba chiều. Các quy trình sản xuất mạch tích hợp ngày càng phức tạp, thường đòi hỏi hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn bước. Trong sản xuất thiết bị bán dẫn tiên tiến, mỗi quy trình chắc chắn sẽ để lại một số tạp chất dạng hạt, cặn kim loại hoặc cặn hữu cơ trên bề mặt wafer silicon. Kích thước đặc điểm của thiết bị liên tục thu nhỏ và cấu trúc ba chiều ngày càng phức tạp khiến các thiết bị bán dẫn ngày càng nhạy cảm với tạp chất dạng hạt, nồng độ và số lượng tạp chất. Điều này đặt ra yêu cầu cao hơn đối với công nghệ làm sạch các hạt vi mô nhiễm bẩn trên bề mặt mặt nạ của wafer silicon. Chìa khóa là khắc phục sự bám dính mạnh giữa các hạt vi mô nhiễm bẩn và chất nền. Các phương pháp làm sạch hóa học, cơ học và siêu âm truyền thống không thể đáp ứng được các yêu cầu này, trong khi làm sạch bằng laser có thể dễ dàng giải quyết loại vấn đề nhiễm bẩn này.
Hơn nữa, khi kích thước của các thiết bị mạch tích hợp ngày càng thu hẹp, việc mất mát vật liệu và độ nhám bề mặt trong quá trình làm sạch trở thành những mối quan tâm hàng đầu. Loại bỏ các hạt mà không làm mất vật liệu hoặc làm hỏng hoa văn là một yêu cầu cơ bản. Công nghệ làm sạch bằng laser mang lại những ưu điểm vượt trội so với các phương pháp làm sạch truyền thống, bao gồm thao tác không tiếp xúc, không gây hiệu ứng nhiệt, không làm hỏng bề mặt vật thể được làm sạch và không gây ô nhiễm thứ cấp. Đây là phương pháp làm sạch lý tưởng cho các thiết bị bán dẫn bị nhiễm bẩn.
Nhu cầu thị trường toàn cầu về sản phẩm và thiết bị vệ sinh công nghiệp đang tăng trưởng nhanh chóng. Do đó, chất lượng, hiệu quả làm sạch và tác động môi trường của sản phẩm và thiết bị vệ sinh ngày càng trở nên quan trọng. Khi chất lượng sản phẩm tiếp tục được cải thiện, việc đánh giá tác động môi trường của nó đã trở nên phổ biến, và nhiều ngành công nghiệp đang nghiên cứu cách tối ưu hóa quy trình vệ sinh trong sản xuất tuyến tính tự động.