லேசர் சுத்திகரிப்பு இயந்திரங்கள் எண்ணெய் மாசுபாட்டை எவ்வாறு நீக்குகின்றன

கனரக உற்பத்தியில், எண்ணெய் மாசுபடுதல் என்பது இனி ஒரு சிறிய பராமரிப்புப் பிரச்சினை அல்ல. அது பற்றவைப்புத் தரம், பூச்சு ஒட்டுதல், மின் கடத்துத்திறன், அச்சுத் துல்லியம் மற்றும் உற்பத்திப் பொருளின் ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றைக் நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. கரைப்பான்கள், காரக் கழுவுதல், உலர் பனிக்கட்டித் தெளிப்பு மற்றும் கையால் துடைத்தல் போன்ற பாரம்பரிய எண்ணெய் நீக்கும் முறைகள், நவீன தொழில்துறைத் தேவைகளின் கீழ் பெருகிய முறையில் சிரமப்படுகின்றன.

இங்குதான் லேசர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பம் விதிகளை மாற்றுகிறது.

இரசாயனங்கள் கொண்டு எண்ணெயைக் கரைப்பதற்குப் பதிலாக அல்லது இயந்திரம் மூலம் அசுத்தங்களை அரைத்து அகற்றுவதற்குப் பதிலாக,லேசர் சுத்தம் செய்யும் இயந்திரங்கள்கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி, மேற்பரப்பில் உள்ள எண்ணெய் மூலக்கூறுகளை ஆவியாக்கி பிரித்தெடுக்கலாம். இதன் விளைவாக, விரைவான சுத்தம் செய்தல், குறைந்த கழிவுகள், அதிக துல்லியம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு பெருமளவில் குறைதல் ஆகியவை கிடைக்கின்றன.

தொழில் உலகம் வெறுமனே “சிறப்பாகச் சுத்தம் செய்வதில்லை.” அது, சுத்தம் என்பதன் அர்த்தத்தையே மறுவரையறை செய்கிறது.

எண்ணெய் மாசுபாடு ஏன் ஒரு வளர்ந்து வரும் தொழில்துறைப் பிரச்சனையாக உள்ளது?

உற்பத்தித் துறையில் எண்ணெய் மற்றும் கிரீஸ் மாசுபாடு எல்லா இடங்களிலும் காணப்படுகிறது:

• CNC இயந்திர வேலைப்பாட்டு எச்சங்கள்
• ஹைட்ராலிக் எண்ணெய் கசிவு
• அச்சு வெளியீட்டு முகவர்கள்
• வாகன பாகங்களில் உள்ள மசகு எண்ணெய்கள்
• மின்னணு சாதனங்களில் உள்ள கைரேகை எண்ணெய்கள்
• தொழில்துறை உபகரணங்களில் கரியமயமாகிய கிரீஸ்

பிரச்சனை என்பது வெறும் தோற்றம் சார்ந்தது மட்டுமல்ல.

மிக நுண்ணிய எண்ணெய் படலங்கள் கூட பின்வருவனவற்றை ஏற்படுத்தலாம்:

• பலவீனமான பற்றவைப்பு ஊடுருவல்
• பூச்சு உரிதல்
• மோசமான பிசின் பிணைப்பு
• மின்சார நிலையற்றதன்மை
• குறைக்கப்பட்ட பேட்டரி செயல்திறன்
• அச்சு குறைபாடுகள்

விண்வெளி, மின்சார வாகன மின்கல உற்பத்தி, குறைக்கடத்தி செயலாக்கம் மற்றும் துல்லியமான கருவி உருவாக்கம் போன்ற தொழில்களுக்கு இப்போது மிக உயர்ந்த மேற்பரப்புத் தூய்மைத் தரநிலைகள் தேவைப்படுகின்றன. பாரம்பரிய துப்புரவு முறைகள் பெரும்பாலும் சீரற்றவையாகவும், அதிக உழைப்பு தேவைப்படுபவையாகவும், சுற்றுச்சூழலுக்கு அதிக செலவை ஏற்படுத்துபவையாகவும் உள்ளன.

லேசர் சுத்தம் செய்தல் உண்மையில் எண்ணெயை எவ்வாறு நீக்குகிறது

லேசர் சுத்திகரிப்பு இயந்திரங்கள், லேசர் அபிலேஷன் எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம் எண்ணெயை அகற்றுகின்றன.

லேசர் கற்றை மாசடைந்த மேற்பரப்பில் படும்போது, ​​அதன் அடியில் உள்ள உலோகத்தை விட எண்ணெய் அடுக்கு லேசர் ஆற்றலை மிக வேகமாக உறிந்துகொள்கிறது. அந்த மாசு விரைவாகச் சூடாகி, விரிவடைந்து, ஆவியாகி, அடி மூலக்கூறிலிருந்து பிரிந்துவிடுகிறது.

லேசர் அளவுருக்கள் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுவதால், மூலப்பொருள் பெருமளவில் பாதிக்கப்படுவதில்லை.

இந்த செயல்முறை மூன்று முக்கிய விளைவுகளை உள்ளடக்கியுள்ளது:

1. ஒளிவெப்ப விளைவு
   எண்ணெய் வேகமாகச் சூடாகி ஆவியாகிறது.
2. ஒளி இயந்திர விளைவு
   திடீர் வெப்ப விரிவாக்கம், மாசுகளை அகற்றிச் செல்லும் நுண்ணிய அதிர்வலைகளை உருவாக்குகிறது.
3. பிளாஸ்மா தூண்டப்பட்ட நீக்கம்
   உயர் ஆற்றல் துடிப்புகள், மேற்பரப்பில் உள்ள மாசுப் பிணைப்புகளை உடைக்கும் பிளாஸ்மாவை உருவாக்குகின்றன.

மணல் தெளித்தல் அல்லது அரைத்தல் போலல்லாமல், லேசர் சுத்தம் செய்தல் என்பது நேரடித் தொடர்பு இல்லாத ஒரு முறையாகும். இதில், சிராய்ப்புத் தன்மை கொண்ட எந்தவொரு ஊடகமும் பொருளின் மீது நேரடியாகத் தாக்குவதில்லை.

எண்ணெய் அகற்றுதலில் துடிப்புள்ள லேசர்கள் ஏன் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன?

எண்ணெய் மற்றும் கிரீஸை சுத்தம் செய்வதற்கு, துடிப்புள்ள ஃபைபர் லேசர்களே பொதுவாக விரும்பப்படும் தீர்வாகும்.

துடிப்பு லேசர்கள் அதிக ஆற்றல் கொண்ட ஒளியின் மிகக் குறுகிய வெடிப்புகளை வெளியிடுகின்றன. துடிப்பின் கால அளவு மிகக் குறைவாக இருப்பதால், வெப்பம் பொருளின் ஆழம் வரை பரவுவதில்லை. இது வெப்பச் சேதத்தைக் குறைத்து, மாசு நீக்கும் திறனை அதிகரிக்கிறது.

பின்வரும் தொழில்களில் இது மிகவும் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது:

• துல்லியமான அச்சுகள்
• மெல்லிய துருப்பிடிக்காத எஃகு
• அலுமினிய பாகங்கள்
• மின்னணுவியல்
• பேட்டரி தாவல்கள்
• மருத்துவக் கூறுகள்

தொடர் அலை (CW) லேசர்களாலும் எண்ணெயை அகற்ற முடியும், ஆனால் அவை வெப்ப ஆவியாதலை அதிகமாகச் சார்ந்துள்ளன. அதனால், துல்லியமான எண்ணெய்ப் பிசுக்கு நீக்குதலை விட, கனரகத் தொழிற்சாலைகளைச் சுத்தம் செய்வதற்கு அவை மிகவும் பொருத்தமானவை.

தொழில்துறைகள் லேசர் எண்ணெய் அகற்றும் முறையை வேகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன

வாகன உற்பத்தி

நவீன வாகனத் தொழிற்சாலைகள், வெல்டிங் மற்றும் பூச்சுப் பணிகளுக்கு முன்பு லேசர் சுத்திகரிப்பு முறையை அதிகளவில் பயன்படுத்துகின்றன.

ஏன்?

ஏனெனில் எண்ணெய் எச்சம், பற்றவைப்பு நுண்துளைகள் மற்றும் பூச்சுச் சிதைவுக்கான முக்கிய காரணங்களில் ஒன்றாகும்.

லேசர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள், இரசாயனங்கள் அல்லது உலர்த்தும் நேரம் இல்லாமல், ரோபோ உற்பத்தித் தொடர்களுக்குள் குறிப்பிட்ட பற்றவைப்புப் பகுதிகளைத் தானாகவே சுத்தம் செய்ய முடியும். கரைப்பான் அடிப்படையிலான முன்சிகிச்சையை மாற்றிய பிறகு, பற்றவைப்புக் குறைபாடுகளில் பெரும் குறைவு ஏற்பட்டதாகச் சில உற்பத்தியாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.

அச்சு உற்பத்தி

காலப்போக்கில், ஊசி அச்சுகளில் பிரிப்பு முகவர்கள், கார்பன் படிவுகள் மற்றும் எண்ணெய் மாசு ஆகியவை சேகரமாகின்றன.

பாரம்பரிய சுத்தம் செய்தலுக்கு பெரும்பாலும் தேவைப்படுபவை:

• இயந்திரம் நிறுத்தப்பட்டது
• அச்சு பிரித்தல்
• இரசாயன ஊறவைத்தல்

லேசர் சுத்தம் செய்தல் இந்த பணி ஓட்டத்தை மாற்றுகிறது.

இயக்குநர்கள், அச்சுகளின் நுட்பமான அமைப்புகளையும் பரிமாணங்களையும் பாதுகாத்துக்கொண்டே, குறைந்தபட்ச வேலையிழப்புடன் அச்சுகளை அவை இருக்கும் இடத்திலேயே சுத்தம் செய்ய முடியும். துல்லியமான கருவித் தொழில்களில் லேசர் சுத்திகரிப்பு முறையின் பயன்பாடு அதிகரித்து வருவதற்கு இதுவும் ஒரு காரணமாகும்.

பேட்டரி மற்றும் மின்னணு உற்பத்தி

லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தியில், மிக நுண்ணிய மாசுகள் கூட கடத்துத்திறனையும் பிணைப்புத் தரத்தையும் குறைத்துவிடும்.

லேசர் சுத்தம் செய்தல் பின்வருவனவற்றைச் சாத்தியமாக்குகிறது:

• தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நுண் சுத்தம்
• தொடர்பு இல்லாத கொழுப்பு நீக்கம்
• மிகக் குறைந்த எச்சம் கொண்ட செயலாக்கம்

உலகளவில் மின்சார வாகன பேட்டரி ஆற்றல் அடர்த்தி தரநிலைகள் தொடர்ந்து உயர்ந்து வருவதால், இது மிகவும் முக்கியமானதாக மாறி வருகிறது.

விண்வெளி மற்றும் பாதுகாப்பு

சிராய்ப்பு முறைகள் அதிக மதிப்புள்ள உலோகக் கலவைகள் மற்றும் கலவைப் பொருட்களைச் சேதப்படுத்தக்கூடும் என்பதால், விமானப் பராமரிப்பு பெருகிய முறையில் லேசர் சுத்திகரிப்பைச் சார்ந்துள்ளது.

டர்பைன் பாகங்கள், இயந்திரக் கூறுகள் மற்றும் விண்வெளி கட்டமைப்புகளில் உள்ள எண்ணெயை அகற்றுவதற்கு பின்வருவன தேவைப்படுகின்றன:

• மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்தன்மை,
• அடி மூலக்கூறு பாதுகாப்புகள்,
• மற்றும் கண்காணிக்கக்கூடிய துப்புரவுத் தரம்.

லேசர் அமைப்புகள் இந்த மூன்றையும் வழங்குகின்றன.

சுற்றுச்சூழல் மாற்றம் லேசர் சுத்திகரிப்பை இயக்குகிறது

மிகப்பெரிய செய்தி என்பது தொழில்நுட்பம் மட்டுமல்ல.

இது ஒழுங்குமுறை.

தொழில்துறை துப்புரவு இரசாயனங்கள் பின்வருவனவற்றை உருவாக்குவதால், அவை உலகளவில் அதிகரித்து வரும் கட்டுப்பாடுகளை எதிர்கொள்கின்றன:

• அபாயகரமான கழிவுகள்,
• ஆவியாகும் கரிம சேர்மங்கள் (VOCs),
• கழிவுநீர் அகற்றும் பிரச்சனைகள்,
• மற்றும் தொழிலாளர் பாதுகாப்பு அபாயங்கள்.

லேசர் சுத்தம் செய்தல் இந்தப் பிரச்சனைகளை வியத்தகு முறையில் குறைக்கிறது, ஏனெனில் அது:

• எந்த இரசாயனங்களையும் பயன்படுத்துவதில்லை.
• குறைந்தபட்ச இரண்டாம் நிலை கழிவுகளை உருவாக்குகிறது,
• நுகர்பொருட்களைக் குறைக்கிறது,
• மேலும், கழிவு அகற்றும் செலவுகளையும் குறைக்கிறது.

பல தொழிற்சாலைகள் இனி செயல்திறன் காரணங்களுக்காக மட்டும் லேசர் சுத்திகரிப்பு முறையைப் பின்பற்றுவதில்லை. சுற்றுச்சூழல் இணக்கச் செலவுகள் விண்ணை முட்டும் அளவுக்கு உயர்ந்து வருவதால், அவை அதனைப் பின்பற்றுகின்றன.

பாரம்பரிய கொழுப்பு நீக்கும் முறையை விட லேசர் சுத்தம் செய்தல் மலிவானதா?

ஆரம்ப உபகரணச் செலவு அதிகமாக உள்ளது.

ஆனால், நீண்ட கால செயல்பாட்டுப் பொருளாதாரம் வேகமாக மாறி வருகிறது.

சமீபத்திய தொழில்துறை ஆய்வின்படி, லேசர் சுத்திகரிப்பு முறைகள் பின்வருவனவற்றைக் குறைக்கக்கூடும்:

• நுகர்வுச் செலவுகளை 70–85% வரை குறைக்கலாம்.
• வேலை நேரத்தை 50–70% வரை குறைக்கவும்.
• மற்றும் கழிவு அகற்றும் செலவுகளை 90%க்கும் மேல் குறைக்கிறது.

பாரம்பரிய துப்புரவு முறைகள் தொடர்ந்து பயன்படுத்துவது:

• இரசாயனங்கள்,
• ஊடகங்களை கடுமையாக சாடுதல்,
• தூரிகைகள்,
• வடிப்பான்கள்,
• பாதுகாப்பு உபகரணங்கள்,
• மற்றும் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு வளங்கள்.

லேசர் சுத்தம் செய்தல் இந்த தொடர்ச்சியான செலவுகளில் பெரும்பாலானவற்றை நீக்குகிறது.

அதிக அளவிலான தொழில்துறை செயல்பாடுகளுக்கு, முதலீட்டின் மீதான வருவாய்க்கான கால அளவு, 8 முதல் 18 மாத வரம்பிற்குள் அதிகரித்து வருகிறது.

எதிர்காலம்: துப்புரவு அறிவார்ந்ததாக மாறுகிறது

மிக முக்கியமான மாற்றம் இன்னும் வரவிருக்கிறது.

லேசர் சுத்திகரிப்பு என்பது ஒரு தனி இயந்திரமாக இருந்த நிலையிலிருந்து, ஒருங்கிணைந்த அறிவார்ந்த உற்பத்தி செயல்முறையாகப் பரிணமித்து வருகிறது.

புதிய தலைமுறை அமைப்புகள் பெருகிய முறையில் பின்வருவனவற்றை ஒருங்கிணைக்கின்றன:

• செயற்கை நுண்ணறிவு மூலம் மாசுபாட்டைக் கண்டறிதல்,
• ரோபோ தானியக்கம்,
• நிகழ்நேர மேற்பரப்பு பகுப்பாய்வு,
• மேகக் கண்காணிப்பு,
• மற்றும் தகவமைப்பு ஆற்றல் கட்டுப்பாடு.

இது எல்லாவற்றையும் மாற்றிவிடுகிறது.

தொழிற்சாலைகள் இனி சுத்தம் செய்வதை ஒரு தனி பராமரிப்புப் பணியாகக் கருதுவதில்லை. மாறாக, சுத்தம் செய்தல் என்பது தானியங்கு உற்பத்தி செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாகவே மாறிவிடுகிறது.

எதிர்காலத்தில், குறைபாடுகள் ஏற்படுவதற்கு முன்பே மேற்பரப்புகள் தொடர்ந்து கண்காணிக்கப்பட்டு, தானாகவே சுத்தம் செய்யப்படலாம்.

அது அடிப்படையில் வேறுபட்ட ஒரு உற்பத்தித் தத்துவம்.

இறுதி எண்ணங்கள்

லேசர் சுத்திகரிப்பு இயந்திரங்கள், விசை, இரசாயனங்கள் அல்லது உராய்வு ஆகியவற்றின் மூலம் அல்லாமல், துல்லியமான ஆற்றல் கட்டுப்பாட்டின் மூலம் எண்ணெய் அசுத்தங்களை அகற்றுகின்றன.

அந்த வேறுபாடு முக்கியமானது.

பாரம்பரிய துப்புரவு முறைகள் மாசுகளைக் கழிவாகக் கருதுகின்றன. லேசர் துப்புரவு முறையானது, மாசுகளைக் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய ஒரு பொருள் இடைவினையாகக் கருதுகிறது.

இதனால்தான் வாகனத் தொழில் முதல் விண்வெளித் தொழில் வரை, லேசர் அடிப்படையிலான எண்ணெய் நீக்கும் அமைப்புகளை நோக்கி வேகமாக மாறி வருகின்றன.

உண்மையான புரட்சி என்பது வெறுமனே தூய்மையான மேற்பரப்புகள் அல்ல.

தொழிற்சாலை சுத்திகரிப்பை, ஒரு அசுத்தமான பராமரிப்பு செயல்முறையிலிருந்து, நிரல்படுத்தக்கூடிய, தானியங்கு, துல்லியமான உற்பத்தித் தொழில்நுட்பமாக உருமாற்றுவதே இதுவாகும்.