Các phương pháp làm sạch truyền thống bao gồm làm sạch bằng ma sát cơ học, làm sạch bằng hóa chất ăn mòn, làm sạch bằng tác động phun cát và làm sạch bằng sóng siêu âm tần số cao. Tuy nhiên, các phương pháp này không hiệu quả hoặc tạo ra lượng lớn nước thải và bụi, không đáp ứng được yêu cầu quốc gia hiện nay về bảo vệ môi trường và sản xuất xanh. Mặt khác, làm sạch bằng laser có đặc điểm là hoạt động không-mài mòn, không{4}}tiếp xúc và không tỏa nhiệt-. Nó cũng dễ dàng tích hợp với các thiết bị lọc và hấp thụ bụi, khiến nó phù hợp để làm sạch các vật liệu bằng nhiều vật liệu khác nhau và được coi là giải pháp đáng tin cậy và hiệu quả nhất.
Làm sạch bằng laser có ưu điểm
Làm sạch bằng laser sử dụng các xung laser năng lượng-tần số cao,{1}}cao để chiếu xạ bề mặt phôi. Lớp phủ có thể hấp thụ ngay lập tức năng lượng laser tập trung, tạo ra sóng xung kích khiến dầu bề mặt, rỉ sét hoặc lớp phủ bay hơi hoặc bong tróc ngay lập tức. Phương pháp làm sạch hiệu quả và-tốc độ cao này giúp loại bỏ cặn hoặc lớp phủ trên bề mặt. Hơn nữa, thời lượng xung laser rất ngắn, với các thông số thích hợp, sẽ không làm hỏng bề mặt kim loại. Sự phát triển của tia laser là yếu tố quan trọng thúc đẩy công nghệ làm sạch bằng laser; hiện nay, laser sợi quang xung tần số cao và laser xung trạng thái rắn-được sử dụng rộng rãi. Thứ hai, các thành phần quang học của đầu làm sạch laser cũng là một yếu tố rất quan trọng.
Khi phương pháp làm sạch bằng laser lần đầu tiên xuất hiện, chùm tia quét sạch rỉ sét và bụi bẩn nhanh như chổi quét sàn, mang lại hiệu quả cực cao và do đó được coi là công nghệ{0}tiên tiến. Làm sạch bằng laser có nhiều ứng dụng, bao gồm tấm thép kim loại, đầu máy xe lửa/đường ray, tàu/đóng tàu, sản xuất ô tô, khuôn lốp, vỏ máy bay, máy xây dựng, bộ phận dây chuyền sản xuất điện tử, công nghiệp hóa dầu, khai thác mỏ, năng lượng hạt nhân, di tích văn hóa và thậm chí cả vũ khí quân sự-tất cả đều tìm thấy ứng dụng trực tiếp.
Tuy nhiên, vào thời điểm đó, tia laser rất đắt tiền và hầu hết các tia laser hoạt động ổn định đều có công suất dưới 500 watt, hạn chế công suất của chúng. Một máy làm sạch bằng laser có giá hơn 600.000 nhân dân tệ, cản trở khả năng ứng dụng trên thị trường. Chúng tôi thấy rằng nhược điểm của việc làm sạch bằng laser là giá thành tương đối cao và khả năng ứng dụng vào xử lý bề mặt. Khi gặp các phôi, góc, góc chết, không gian hẹp hoặc thành trong của ống có hình dạng không đều, chùm tia không thể chiếu tới hoặc chiếu xạ đều bề mặt, ảnh hưởng đến hiệu quả làm sạch bằng laser.
Triển lãm kính điện tử tiết lộ rằng phương pháp làm sạch bằng laser lần đầu tiên được nghiên cứu và sử dụng ở Châu Âu và Châu Mỹ, nơi công nghệ này tương đối trưởng thành nhưng chỉ có một số công ty tham gia và quy mô thị trường không lớn. Ở Trung Quốc, các tài liệu liên quan giới thiệu công nghệ này chỉ xuất hiện vào khoảng năm 2005 và các ứng dụng-làm sạch bằng laser ở quy mô nhỏ chỉ xuất hiện sau năm 2011, chủ yếu nhắm vào các di tích văn hóa. Năm 2016, máy làm sạch laser công nghiệp sản xuất trong nước xuất hiện với số lượng lớn. Trong ba năm tiếp theo, ngành công nghiệp laser trong nước nhận thấy sự quan tâm ngày càng tăng đến việc làm sạch bằng laser, thậm chí còn tổ chức một số hội nghị chuyên nghiệp về chủ đề này.
Trở lại sau thời gian im lặng
Các công ty trong nước chuyên về thiết bị làm sạch bằng laser mọc lên như nấm sau mưa, với hơn 70 công ty hiện đang tham gia vào lĩnh vực này. Trên thực tế, mặc dù lĩnh vực này đã thu hút được sự chú ý đáng kể nhưng doanh số bán hàng trên thị trường vẫn chưa bùng nổ; sau sự cường điệu ban đầu xung quanh việc làm sạch bằng laser, nó vẫn tương đối im ắng trong hai năm.
Năm 2020, sau khi đại dịch COVID-19 trong nước được kiểm soát, nhu cầu về thiết bị laser tăng nhanh và giá laser lại giảm đáng kể. Nhiều người tập trung vào các ứng dụng cắt và hàn công suất cao, nhưng đồng thời, các yêu cầu về làm sạch bằng laser ngày càng tăng và một số nhà sản xuất đã đạt được mức tăng trưởng đáng kể về lượng xuất xưởng thiết bị. Điều này là do giá laser giảm và những đột phá trong công nghệ năng lượng, với nguồn cung cấp từ 200 watt đến 2000 watt. Một số máy làm sạch bằng laser sản xuất trong nước có giá từ 200.000 đến 300.000 nhân dân tệ, thấp hơn một nửa so với vài năm trước. Bởi vì quy mô thị trường ban đầu tương đối nhỏ nên ngay cả sự tăng trưởng đáng kể này cũng không thu hút được nhiều sự chú ý.
Hiện tại, công nghệ làm sạch bằng laser đã đạt được những bước đột phá trên thị trường trong các lĩnh vực như sản xuất ô tô mới,-bộ bánh xe và giá chuyển hướng đường sắt tốc độ cao cũng như loại bỏ sơn vỏ máy bay và ứng dụng của công nghệ này trong làm sạch tàu sẽ dần dần mở rộng trong tương lai. Có thể dự đoán rằng việc làm sạch bằng laser sẽ bước vào giai đoạn ứng dụng-quy mô toàn diện và khối lượng vận chuyển các sản phẩm thiết bị liên quan trên toàn quốc sẽ mở ra một thời kỳ tăng trưởng nhanh chóng.
