A lézeres tisztítást "a 21. század legnagyobb fejlesztési potenciállal rendelkező zöld tisztítási technológiájaként" emlegetik. Képes az aljzat felületének szemcseszerkezetének és orientációjának megváltoztatására anélkül, hogy kárt okozna. Ezenkívül lehetővé teszi a felületi érdesség szabályozását, ezáltal javítva az alapfelület átfogó teljesítményét. A lézeres tisztítást "a 21. század legnagyobb fejlesztési potenciáljával rendelkező zöld tisztítási technológiaként" emlegetik. Képes az aljzat felületének szemcseszerkezetének és orientációjának megváltoztatására anélkül, hogy kárt okozna. Ezenkívül lehetővé teszi a felületi érdesség szabályozását, ezáltal javítva a hordozófelület átfogó teljesítményét.

Az iparosodás felgyorsulásával és a „Dual Carbon” célok (szén-csúcs és szén-dioxid-semlegesség) folyamatos előrehaladásával a lézeres tisztítás fokozatosan felváltja a hagyományos tisztítási eljárásokat számos ágazatban. Egyre inkább nélkülözhetetlen berendezésgyártási technológiává vált az olyan csúcskategóriás gyártási területeken-, mint az általános ipar, a védelem, a hajógyártás és a repülés.
A lézeres tisztítás fogalma az 1980-as évek közepén -született. Elve a lézersugarak jellemzőire támaszkodik, mint például a nagy energiasűrűség, a szabályozható irány és az erős fókuszálási képesség. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy a lézer kölcsönhatásba léphessen a munkadarab szubsztrátumához tapadt szennyező anyagokkal-, például olajfoltokkal, rozsdafoltokkal, pormaradványokkal, bevonatokkal, oxidrétegekkel vagy filmekkel – aminek következtében azok elválik a szubsztrátumtól olyan mechanizmusok révén, mint a pillanatnyi hőtágulás, az olvadás és a gáz elpárolgása.

A teljes lézeres tisztítási folyamat összetett, és nagyjából lézeres elpárologtatásra/lebontásra, lézeres ablációra, szennyező részecskék hőtágítására, hordozófelületi vibrációra és szennyeződésleválásra osztható. Jelenleg olyan módszerek állnak rendelkezésre, mint a lézeres ablációs tisztítás, a folyékony filmes{1}}lézeres tisztítás és a lézeres lökéshullámos tisztítás. Ezekkel a módszerekkel stabilan és hatékonyan meg lehet tisztítani a különféle normál hordozófelületeket, beleértve a fémeket, ötvözeteket, üveget és különféle kompozit anyagokat.
|
Összehasonlító elem |
Lézeres tisztítás |
Kémiai Tisztítás |
Mechanikai polírozás/csiszolás |
|
Tisztítási módszer |
Lézeres, nem{0}}érintkezési típus |
Vegyi tisztítószerrel érintkező típus |
Mechanikus/csiszolópapír érintkezőtípus |
|
Munkadarab sérülése |
Nincs kár |
Károsító |
Károsító |
|
Tisztítási hatékonyság |
Magas |
Alacsony |
Alacsony |
|
Fogyóeszközök |
Csak villany |
Vegyi tisztítószerek |
Csiszolópapír, csiszolókorongok, olajkövek |
|
Tisztító hatás |
Magas tisztaság |
Átlagos, egyenetlen |
Átlagos, egyenetlen |
|
Precíziós tisztítás |
Pontosan irányítható, nagy pontosságú |
Irányíthatatlan, gyenge pontosság |
Irányíthatatlan, átlagos precizitás |
|
Környezetszennyezés |
Nincs szennyezés |
Szennyezi a környezetet |
Szennyezi a környezetet |
|
Kézi működtetés |
Egyszerű működés Könnyen integrálható az automatizálással |
Összetett folyamat, magas üzemeltetési követelmények Környezetszennyezés elleni-intézkedéseket igényel |
Idő- és munkaigényes{0}} Környezetszennyezés elleni-intézkedéseket igényel |
|
Költségbefektetés |
Magas kezdeti befektetés Nincsenek fogyóeszközök, alacsony karbantartási költség |
Alacsony kezdeti befektetés Rendkívül magas fogyasztási költség |
Magas kezdeti befektetés Magas fogyasztási és munkaköltség |
A lézeres tisztítási technológia összehasonlító előnyei
A lézeres tisztítás alkalmazása az intelligens lítiumelemek gyártásában
Jelenleg a lézeres tisztítás az akkumulátor felületkezelésének elsődleges módszerévé vált, és széles körben használják az akkumulátorok három fő gyártási folyamatában: az elektródalemezek gyártásában, a cellák gyártásában és az akkumulátor-összeszerelésben. Lézerforrások, tisztítófejek és vezérlőszoftverek számítógépes integrált vezérléssel történő alkalmazásával ez a technológia jelentősen javítja az akkumulátorgyártás technológiai szintjét.
1. Az elektródalemezek lézeres tisztítása
A pozitív és negatív áramkollektorok elektródaanyagainak bevonása során a fémfóliákat meg kell tisztítani. A közös pozitív áramgyűjtő alumínium fólia, míg a negatív áramgyűjtő rézfólia. Az akkumulátoron belüli áramkollektorok stabilitásának biztosításához mindkét anyag tisztaságának 98% felettinek kell lennie.
A hagyományos nedves etanolos tisztítás könnyen károsíthatja a lítium akkumulátorok más alkatrészeit. A fémfóliák lézeres tisztítása nemcsak a tisztítási folyamat hatékonyságát javítja és a tisztítási erőforrásokat takarítja meg, hanem a tisztítási folyamat adatainak valós idejű-figyelését és a tisztítási eredmények mennyiségi értékelését is lehetővé teszi, ami hatékonyan javíthatja az elektródalemez tömeggyártásának konzisztenciáját.
2 Lézeres tisztítás az akkumulátorhegesztés előtt
Az elmúlt években a lézeres hegesztés az akkumulátorgyártó sorok alapfelszereltségévé vált, és széles körben alkalmazzák az akkumulátor fülek, tömítőcsapok, gyűjtősínek és akkumulátormodulok hegesztésénél. A tiszta és egyenletes felület alapvető előfeltétele a sikeres és tartós hegesztésnek és ragasztásnak. Ezért a hegesztési felületek hegesztés előtti felületkezelése a szennyeződések eltávolítása érdekében hatékonyan javíthatja a hegesztés minőségét és csökkentheti a költségeket.

A termináltisztítás összehasonlítása
A lézeres tisztítást a cella szakaszban a csapok és adapterlemezek, a modulszakaszban a gyűjtősínek és kivezetések, valamint az egycellás kék fóliák, szilikon és bevonatok tömítésére alkalmazzák. Hatékonyan távolítja el a szennyeződéseket, port és egyéb törmeléket a különböző végfelületekről, előkészíti az akkumulátoros hegesztést és csökkenti a hegesztési hibákat.
3 Lézeres tisztítás az akkumulátor összeszerelése közben
A lítium akkumulátorokkal kapcsolatos biztonsági balesetek megelőzése érdekében a lítium akkumulátor celláit gyakran külső ragasztószalaggal látják el a szigetelés érdekében. Ez megakadályozza a rövidzárlatokat, védi az áramköri vezetékeket és megakadályozza a karcolásokat.

Oxidrétegek tisztítása az akkumulátortálca hegesztési varratain
A lézeres tisztítást alkalmazzák az akkumulátortálcák CMT-hegesztési varratain, az akkumulátoregység felső fedelén lévő elektroforetikus bevonatokon, az akkumulátoregység-házak tömítőanyag-nyomai mentén elhelyezkedő oxidrétegeken és a hegesztés előtt a védő alaplemezeken lévő oxidrétegeken. Ez az eljárás javítja a tapadást ragasztószalag vagy tömítőanyag felhordásakor. Mivel a tisztítási folyamat során nem keletkeznek káros szennyező anyagok, ez a zöld és környezetbarát tisztítási módszer egyre fontosabbá válik a fokozott környezettudatosság összefüggésében.
A lézeres tisztítás előnyei
1 Környezeti előnyök
A lézeres tisztítás egy "zöld" tisztítási módszer, amely nem igényel semmilyen vegyszert vagy tisztítófolyadékot. Az elszállított hulladék szinte teljes egészében szilárd porból áll, amely kis térfogatú, könnyen tárolható, újrahasznosítható, nem jár fotokémiai reakciókkal, és nem okoz szennyezést. Könnyen megoldja a vegyszeres tisztítással kapcsolatos környezetszennyezési problémákat. Gyakran egyetlen elszívó ventilátor is elegendő a tisztítási folyamat során keletkező hulladék kezeléséhez.
2 Hatékonyság Előnyök
A hagyományos tisztítási módszerek gyakran érintkezés{0}}alapúak, és mechanikai erőt fejtenek ki a tisztítandó tárgy felületére, ami károsíthatja a felületet. Alternatív megoldásként a tisztítóközeg hozzátapadhat a tárgy felületéhez, lehetetlenné válva eltávolíthatóvá és másodlagos szennyezést okozva. A lézeres tisztítás nem-koptató és érintkezésmentes jellege, valamint a hőhatások hiánya biztosítja, hogy az alapfelület ne sérüljön meg, hatékonyan megoldva ezeket a problémákat.

Lítium akkumulátoros fóliás lézertisztító rendszer
3 Vezérlés előnyei
A lézerek optikai szálakon keresztül továbbíthatók, és manipulátorokkal és robotokkal integrálhatók a távoli működés megkönnyítése érdekében. Képesek a hagyományos módszerekkel nehezen megközelíthető területek tisztítására, biztosítva a személyzet biztonságát veszélyes környezetben történő használat esetén.
4 Kényelmi előnyök
A lézeres tisztítással különféle anyagok felületéről eltávolíthatók a különféle szennyeződések, olyan tisztasági szintet érve el, amely a hagyományos tisztítási módszerekkel elérhetetlen. Ezenkívül lehetővé teszi a felületi szennyeződések szelektív eltávolítását anélkül, hogy károsítaná az anyaghordozót.
5 Költségelőnyök
A lézeres tisztítás gyors és hatékony, időt takarít meg. Bár a lézeres tisztítórendszer beszerzése viszonylag magas kezdeti, egyszeri befektetést igényel, a rendszer stabil, hosszú távú{2}}használatot biztosít alacsony üzemeltetési költségek mellett. Ennél is fontosabb, hogy megkönnyíti az automatizálást.

