लेजर जंग हटाने का मूल सिद्धांत:
लेजर जंग हटाने की प्रभावशीलता की कुंजी "बर्निंग" जंग में नहीं है, लेकिन इसके "फोटोकॉस्टिक प्रभाव" में है।
जंग परत द्वारा लेजर अवशोषण:जंग (fe₂o₃, fe₃o₄) में विशिष्ट तरंग दैर्ध्य (जैसे 1064nm इन्फ्रारेड लाइट) के लेज़रों के लिए एक उच्च अवशोषण दर है, जबकि स्वच्छ धातु सब्सट्रेट में एक उच्च परावर्तकता है।
तेजी से ऊर्जा रूपांतरण: उच्च ऊर्जा को तुरंत अवशोषित करने के बाद, जंग की परत तेजी से तापमान में वृद्धि, कंपन, वाष्पीकरण और एक प्लाज्मा में बदलने का अनुभव करती है।
तात्कालिक छूटना? सब्सट्रेट, हालांकि, अधिकांश ऊर्जा को दर्शाता है, शेष काफी हद तक अप्रकाशित है।
- गहराई विश्लेषण में: जंग के प्रकार और लेजर संगतता
1. लाल जंग (Fe₂o₃)
विशेषताएँ: ढीले और झरझरा, आमतौर पर सामग्री की सतह पर स्थित ("फ्लोटिंग जंग")। यह सब्सट्रेट के साथ एक कमजोर बंधन है।
सफाई कठिनाई: आसान।
कारण: इसकी ढीली संरचना लेजर ऊर्जा को आसानी से घुसने और जल्दी से हटाने की अनुमति देती है। यहां तक कि कम ऊर्जा घनत्व वाले लेजर प्रभावी रूप से इसे हटा सकते हैं।
2। ब्लैक रस्ट (fe₃o₄)
विशेषताएँ:घने, कठोर और स्थिर, आमतौर पर यह दर्शाता है कि ऑक्सीकरण सब्सट्रेट में गहराई से घुस गया है और इसके लिए दृढ़ता से बंधुआ है। यह अक्सर आगे ऑक्सीकरण या लंबे - विशिष्ट परिस्थितियों में लाल जंग के क्षरण का उत्पाद है।
सफाई कठिनाई: बेहद मुश्किल।
कारण:
घनत्व:घनी संरचना के कारण लेज़र के लिए इसे भेदना और इसे एक ही बार में पूरी तरह से हटाना मुश्किल हो जाता है।
आसंजन: इस बंधन को तोड़ने के लिए उच्च ऊर्जा घनत्व की आवश्यकता के लिए सब्सट्रेट के लिए दृढ़ता से बंधुआ।
गहराई का मुद्दा: काले जंग अक्सर सब्सट्रेट में गहरी "जड़" होती है। एक सतह उपचार तकनीक के रूप में, लेजर उपचार में कार्रवाई की एक सीमित गहराई है। यहां तक कि अगर सतह को साफ किया जाता है, तो अंदर का लोहे के ऑक्साइड नए जंग का निर्माण करते हुए, जल्द ही सतह पर फिर से प्रकट हो सकते हैं।
एक लेजर प्रकार चुनना: क्यों "निरंतर" लेजर "स्पंदित" लेज़रों से हीन हैं
निरंतर लेजर संचालन: लगातार एक निरंतर गर्म "सोल्डरिंग आयरन" की तरह ऊर्जा का उत्पादन करता है।
नुकसान: गर्मी जमा हो जाती है और लगातार संचालित होती है। जंग को हटाते समय, बड़ी मात्रा में गर्मी को धातु सब्सट्रेट में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे ओवरहीटिंग, विरूपण और यहां तक कि क्षति होती है। इसमें दृढ़ता से बंधे काले जंग को हटाने के लिए तात्कालिक प्रभाव बल का अभाव है।
आवेदन:शायद ही कभी सटीक जंग हटाने के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन बड़े - क्षेत्र, मोटे और ढीले जंग हटाने के लिए उपयोग किया जा सकता है जहां सब्सट्रेट क्षति कोई चिंता का विषय नहीं है।
स्पंदित लेजर (मुख्यधारा की पसंद)
संचालन:तुरंत एक उच्च - आवृत्ति "हैमर" हड़ताली की तरह, बेहद कम दालों (नैनोसेकंड, पिकोसकॉन्ड, या यहां तक कि फेमटोसेकंड) में उच्च ऊर्जा जारी करता है।
लाभ:प्रत्येक पल्स केवल थोड़े समय के लिए रहता है, गर्मी को सब्सट्रेट में स्थानांतरित करने से रोकता है, "कोल्ड प्रोसेसिंग" प्राप्त करता है और सब्सट्रेट की रक्षा करता है। इसके अलावा, तात्कालिक उच्च शक्ति घनत्व एक शक्तिशाली सदमे लहर उत्पन्न करता है, प्रभावी रूप से दूषित पदार्थों को हटा देता है।
स्पंदित लेज़रों में, स्पॉट पैटर्न (सिंगल - मोड/मल्टी - मोड) महत्वपूर्ण है:
मल्टीमोड स्पंदित लेज़रों:
स्थान:ऊर्जा वितरण असमान है, "काठी" या "फ्लैट - शीर्ष" आकार के साथ, और स्पॉट आमतौर पर बड़ा होता है।
ऊर्जा घनत्व:अपेक्षाकृत कम।
आवेदन:सतह की जंग (लाल जंग), पेंट, कोटिंग्स और तेल के दाग जैसे बड़े, कमजोर रूप से पालन करने वाले संदूषक को साफ करने के लिए आदर्श। अत्यधिक कुशल और अपेक्षाकृत कम लागत।
एकल-मोड स्पंदित लेज़र
स्थान:ऊर्जा में एक आदर्श गाऊसी वितरण है (केंद्र में सबसे उज्ज्वल, किनारों की ओर घटता है), जिससे यह एक बहुत छोटे स्थान पर केंद्रित हो सकता है।
ऊर्जा घनत्व:अत्यंत ऊंचा ! ऐसा इसलिए है क्योंकि ऊर्जा बहुत छोटे स्थान पर केंद्रित है।
आवेदन:जिद्दी संदूषकों की सफाई के लिए आदर्श।
लाल जंग:आसानी से हटा दिया गया.
काला जंग:इसकी अत्यंत उच्च ऊर्जा घनत्व और शक्तिशाली मर्मज्ञ शक्ति के साथ, एकल - मोड स्पंदित लेज़र्स केवल एक प्रकार का लेजर है जो काले जंग को हटाने में सक्षम है। वे घने काले जंग की परतों को तोड़ सकते हैं।
हालाँकि, इसकी सीमाएँ हैं:यहां तक कि एक उच्च - पावर सिंगल - मोड लेजर पूरी तरह से काले जंग को हटाने में सक्षम नहीं हो सकता है जो सब्सट्रेट में गहराई से घुस गया है। यह सतह को बहुत साफ और खूबसूरती से साफ कर सकता है, लेकिन यह सब्सट्रेट की ऑक्सीकृत स्थिति को अंदर नहीं बदल सकता है।
