什么石材清洗也用激光清洗機(jī)來(lái)做？
不用驚訝激光清洗用于清洗石材在國(guó)外早就有，激光清洗技術(shù)不僅可以清洗石材，還可以清洗木材以及樓墻外表面。那么我們來(lái)看看激光清洗石材他是怎么實(shí)現(xiàn)的又有哪些特點(diǎn)。
隨著石材對(duì)清洗的度的要求越來(lái)越高，以及人類環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，激光清洗技術(shù)作為一種新的清洗方法正被人們認(rèn)識(shí)和發(fā)展。激光清洗技術(shù)主要利用激光束來(lái)高速有效地清除待清洗表面的附著物，它省時(shí)、省力、節(jié)水，而且安全可靠、適用面廣、易于自動(dòng)控制。特別對(duì)于石雕、石刻，各種邊角等石面精細(xì)結(jié)構(gòu)，以及年代久遠(yuǎn)的石質(zhì)等石材的清洗，激光清洗技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是許多傳統(tǒng)清洗工藝所無(wú)法比擬的。因此，可以說(shuō)激光清洗是清洗技術(shù)的一大進(jìn)步，推廣應(yīng)用激光清洗技術(shù)必將使石材清洗業(yè)如虎添翼。脫離物體表面；三是會(huì)在瞬間使污垢分子蒸發(fā)、氣化或分解。如何尋找更清潔，且不具損傷性的清洗方式是我們不得不考慮的問(wèn)題。激光清洗技術(shù)正是利用激光脈沖的振動(dòng)、粒子的熱膨脹和分子的光分解或相變?nèi)N作用或它們的聯(lián)合作用克服污物和基體物質(zhì)表面之間的結(jié)合力，使其脫離物體表面而達(dá)到清洗的目的。 根據(jù)被清洗基體物質(zhì)與污物的光學(xué)特性分析，又可將激光清洗機(jī)理分為兩大類：一類是利用基體物質(zhì)與表面附著的污垢對(duì)某一波長(zhǎng)激光能量的吸收系數(shù)的差別，使激光能量充分被附著的污物所吸收，從而受熱膨脹或汽化揮發(fā)，并被汽化形成的蒸汽流帶動(dòng)脫離基體物質(zhì)而達(dá)到清洗的目的，其要求是基體物質(zhì)對(duì)激光能量的吸收系數(shù)要小。 污物和石材表面之問(wèn)的結(jié)合力主要為物理作用力和弱化學(xué)作用力。弱化學(xué)作用力包括氫鍵和電荷轉(zhuǎn)移形成的鍵能等，物理作用力包括范德華力(包括靜電、誘導(dǎo)和色散作用)以及毛細(xì)作用力等。石材比其他表面材料更難清洗的原因是由于天然石材存在的大量微孔隙，微孔隙的毛細(xì)作用力不僅使污物與石材之間的各種結(jié)合力得到了增強(qiáng)，同時(shí)其包裹作用也使各種清洗的外力難以發(fā)揮作用。 激光是一種單色性和方向性都很好的光輻射。通過(guò)鏡組合可以聚焦光束，把光束集中到一個(gè)很小的范圍或區(qū)域中。激光光束至少可以產(chǎn)生三個(gè)方面的作用：一是會(huì)在固體表面產(chǎn)生力學(xué)共振現(xiàn)象使表層或凝結(jié)物碎裂脫落；二是會(huì)使表面垢層受膨脹而克服基體物質(zhì)對(duì)污垢粒子的吸附力而才不至于被損傷，因此實(shí)現(xiàn)安全***清洗的關(guān)鍵是選擇合適的激光波長(zhǎng)并控制適度的能量密度。另一類是對(duì)于基體物質(zhì)與表面附著物對(duì)激光束的吸收系數(shù)差別不大，或者表面附著物受熱后會(huì)產(chǎn)生***物質(zhì)等情況的清洗通常是利用較高頻率和功率的脈沖激光沖擊被清洗的表面，使部分光束轉(zhuǎn)換成聲波，聲波在沖擊中下層硬表面以后返回，其返回的部分與激光產(chǎn)生的人射聲波發(fā)生干涉，從而產(chǎn)生高能共振波，使垢層發(fā)生微小爆裂，造成粉碎，易于脫離基體物質(zhì)表面。 對(duì)于石材表面污垢的清洗以上機(jī)理往往組合運(yùn)用。通常根據(jù)被處理石材和污垢的情況節(jié)激光束光脈沖的頻率(每秒0．5到30個(gè)脈沖)和振幅(8到25ns)，使污垢物質(zhì)適當(dāng)吸收光能。脈沖激光不斷重復(fù)的頻率的沖擊作用可使石材表面和微孔隙中的柯垢松動(dòng)，當(dāng)激光的沖擊力大于基體對(duì)污垢粒子的吸附力時(shí)，污垢微粒便脫離基體達(dá)到清洗目的。當(dāng)激光光子能量大于(附著層)污垢分子的鍵能時(shí)，激光的光分解、光剝離作用相繼發(fā)揮效應(yīng)，如KrF準(zhǔn)分子激光光子能量為5eV，大于有機(jī)污物O-O、H-H、O-H、C-C、C-H和N-H等化學(xué)鍵的鍵能，激光的作用可以***部分化學(xué)鍵，分解有機(jī)物，從而可清洗有機(jī)油污。當(dāng)激光光束能量密度進(jìn)一步提高時(shí)，一些無(wú)機(jī)污垢。如含K、Na的鹽以及由有機(jī)污垢光分解后產(chǎn)生的無(wú)機(jī)物可被激光加熱膨脹，產(chǎn)生熱剝離(即光剝離)而脫離基體表面。為了充分利用激光的各種作用，加強(qiáng)激光的清洗效果，往往事先在被清洗基體的表面人為地涂上一些水或水與或乙醇的混合液體。當(dāng)激光照射到液膜上時(shí)，液膜因急劇受熱，會(huì)產(chǎn)生性汽化，的沖擊使基體表面的污垢松散并隨沖擊波飛離基體的表面，達(dá)到去污的目的。在這種方法中盡管也有污垢粒子的振動(dòng)和粒子的熱膨脹，但性沖擊波的作用是主要的，此種方法又稱為激光 液膜方法 覆蓋于基體表面的液膜的厚度一般為10/m。
激光為什么能夠用來(lái)清洗？為什么對(duì)被清洗物體不會(huì)造成損害呢？首先了解一下激光的本質(zhì)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，激光和在我們身邊的如影隨形般的光線（可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光）沒(méi)有什么不同，只不過(guò)激光是利用諧振腔把光聚集在同一個(gè)方向上，并且有較單純的波長(zhǎng)，協(xié)調(diào)性等性能更好，因此理論上所有波長(zhǎng)的光都可以用來(lái)形成激光，但實(shí)際上受限于能夠激發(fā)的介質(zhì)不多，因此能夠產(chǎn)生穩(wěn)定且適合工業(yè)生產(chǎn)的激光光源相當(dāng)有限。成都邁銳捷激光代表四川激光設(shè)備制造商亮相于該展會(huì)，本次展出的核心設(shè)備分別有：光纖激光清洗機(jī)、3D動(dòng)態(tài)聚焦打標(biāo)機(jī)、手持式MINI光纖打標(biāo)機(jī)等，所有設(shè)備均為公司設(shè)計(jì)，已取得相關(guān)發(fā)明專利，展會(huì)期間我們的產(chǎn)品受到了海內(nèi)外眾多參觀商和代理商的高度關(guān)注。被廣泛使用的大概也就是YAG激光、二氧化碳激光和準(zhǔn)分子激光。由于YAG激光可以通過(guò)光纖傳輸更適合工業(yè)應(yīng)用，因此在激光清洗中也多被采用。 產(chǎn)品應(yīng)用 紐芬奇激光清洗機(jī)可以有選擇性的清洗藝術(shù)品和歷史而不傷害其基材，而且對(duì)各種材質(zhì)和種類的物都可以清洗。比如：石質(zhì)類藝術(shù)品和、泥灰類藝術(shù)品和、壁畫(huà)類藝術(shù)品、木類藝術(shù)品、金屬類藝術(shù)品
激光熔覆在工業(yè)修復(fù)中的應(yīng)用
激光熔覆技術(shù)可以克服一些存在于厚壁零部件中的非穿透性裂紋，且根據(jù)裂紋情況，通過(guò)多次打磨、探傷將裂紋逐步清除。07um),因此金屬材料對(duì)它的吸收率也較高，而且其光束也是通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸?shù)?加工的靈活性與YAG激光相同。打磨后的溝槽用激光熔覆添***末的多層熔覆工藝填平，即可重建損傷結(jié)構(gòu)，***其使用性能。用于激光熔覆的粉未粒子成球狀，尺寸小于1505m。
激光熔覆技術(shù)可有效提高鈦合金表面的物理與化學(xué)性能，生產(chǎn)出具有優(yōu)異性能的激光熔覆層。co2激光器輸出的激光不能通過(guò)光纖傳輸，但其與機(jī)器人的結(jié)合可以通過(guò)外關(guān)節(jié)臂或者內(nèi)關(guān)節(jié)臂光學(xué)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。激光熔覆堆焊合金粉末可在航空零部件表面形成具有極高硬度與耐磨性能的表面涂層。這個(gè)過(guò)程可以采用預(yù)置涂層法激光熔覆(圖3.4),預(yù)置材料可以是絲材、板材、粉末等，***常用的是合金粉末。
在激光束和送粉系統(tǒng)的作用下可形成激光熔覆區(qū)。激光直接照射在基材表面形成了一個(gè)熔池，同時(shí)合金粉末被送到熔池表面。氧化層對(duì)激光的吸收性非常好，因此可被氣化進(jìn)而有效清除，氧化層在脈沖激光束產(chǎn)生的微小的等離子體爆裂下迅速氣化，并從基材表面脫離，***終達(dá)到表面清潔、無(wú)氧化層殘留的清洗目的。作為一種有效的保護(hù)氣體，在激光熔覆的過(guò)程中被送人熔池處以防止基材表面氧化。熔覆層的硬度、耐磨性、耐腐蝕性和性能一般難以兼顧，但在一般情況下。激光熔覆層的耐磨性與硬度成正比。通過(guò)激光熔覆工藝可以改善基材表面的化學(xué)成分、顯微***和相組成。鈦合金激光熔覆提高了工業(yè)生產(chǎn)效率，解決了轉(zhuǎn)動(dòng)部件快速搶修等在航空裝備連續(xù)可靠運(yùn)行時(shí)所必須解決的工業(yè)難題，具有廣闊的應(yīng)用前景。
激光清洗機(jī)行業(yè)市場(chǎng)需求分析
激光清洗技術(shù)的研究和我國(guó)設(shè)備的發(fā)展起步較晚，基本跟蹤了國(guó)外的發(fā)展。盡管在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)取得了一些成就，但與國(guó)外相比存在很大差距。七、汽車輪胎模具可以實(shí)現(xiàn)在線清洗，清洗速度快（≦25分鐘/副），操作簡(jiǎn)易，無(wú)需任何耗材（除電外）和化學(xué)物。因此，國(guó)內(nèi)成熟的激光清洗設(shè)備不多，大部分仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，清洗效率和穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步提高。其中，南京迪耐激光和上海光學(xué)精密機(jī)械研究所開(kāi)發(fā)了一系列激光清洗機(jī)，并開(kāi)發(fā)了五軸激光器。洗衣機(jī)和商用。中國(guó)已成立大足激光，創(chuàng)新激光，瑞克激光，鐳激光，北京國(guó)科世紀(jì)，江蘇中科四向，鞍山紫玉激光等代表性企業(yè)。中國(guó)的激光清潔行業(yè)主要集中在珠江三角洲，長(zhǎng)江三角洲，中國(guó)中部和環(huán)渤海地區(qū)的四個(gè)產(chǎn)業(yè)帶。區(qū)域集中度不斷提高。