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El secreto para hacer de las reliquias una nueva vida

Jun 14, 2018

Con los requisitos cada vez más altos para la precisión de la limpieza de piedra de alto grado y la creciente conciencia de la protección del medio ambiente humano, la tecnología de limpieza por láser está siendo reconocida y desarrollada como un nuevo método de limpieza. La tecnología de limpieza con láser utiliza principalmente rayos láser para eliminar los accesorios en la superficie que se limpiarán a alta velocidad. Ahorra tiempo, esfuerzo y agua, y es seguro, confiable, ampliamente aplicable y fácil de controlar automáticamente. Las ventajas de la tecnología de limpieza con láser son incomparables con muchas técnicas de limpieza tradicionales, especialmente para los tallados en piedra, tallados en piedra, estructuras de piedra fina como varias esquinas, y artefactos de piedra anticuados y otros productos de limpieza de piedra de alta calidad. Por lo tanto, se puede decir que la limpieza con láser es un gran avance en la tecnología de limpieza, y la promoción y aplicación de la tecnología de limpieza con láser seguramente hará que la industria de la limpieza de piedras sea aún más poderosa. Desde la superficie del objeto; En tercer lugar, las moléculas de suciedad se vaporizarán, vaporizarán o descompone instantáneamente. La tecnología de limpieza con láser es el uso de la vibración del pulso del láser, la expansión térmica de las partículas y la descomposición de la luz molecular o el cambio de fase de tres tipos de funciones o su efecto combinado para superar la fuerza de unión entre la superficie de la suciedad y el material del sustrato. , de modo que quede fuera de la superficie del objeto para lograr el propósito de la limpieza.

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De acuerdo con el análisis de las propiedades ópticas del material de matriz limpiado y los contaminantes, el mecanismo de limpieza del láser se puede dividir en dos categorías: una es la diferencia en el coeficiente de absorción de la energía del láser a una cierta longitud de onda debido a la adhesión de el material del sustrato y la suciedad de la superficie, de modo que el láser absorbe completamente la energía de la suciedad adherida, de modo que se expande o vaporiza térmicamente y la corriente vaporizada formada por la vaporización se aleja del material de la matriz para lograr el propósito de limpieza. El requisito es que el coeficiente de absorción de la energía láser del material de la matriz sea pequeño.  

Las fuerzas combinadas de la suciedad y las superficies de piedra son principalmente fuerzas físicas y químicas débiles. Las fuerzas químicas débiles incluyen los enlaces de hidrógeno y la energía de enlace formada por la transferencia de carga. Las fuerzas físicas incluyen las fuerzas de van der Waals (incluidas las electrostáticas, inducidas y dispersivas) y las fuerzas capilares. La razón por la que la piedra es más difícil de limpiar que otros materiales de superficie se debe a la existencia de un gran número de microporos en piedra natural. La fuerza capilar de los microporos no solo mejora las diversas fuerzas de unión entre la suciedad y la piedra, sino que también provoca el efecto envolvente de cada uno. Es difícil que la fuerza de limpieza funcione.

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El láser es un tipo de radiación luminosa con buena monocromaticidad y direccionalidad. La combinación de espejos puede enfocar la viga y concentrarla en un área o área pequeña. El rayo láser puede producir al menos tres aspectos: primero, producirá resonancia mecánica en la superficie sólida para hacer que la capa superficial o el condensado se rompan; en segundo lugar, expandirá la capa superficial para superar la adsorción del material del sustrato sobre las partículas de suciedad. No se dañará, por lo que la clave para lograr una limpieza segura y eficiente es elegir la longitud de onda correcta del láser y controlar la densidad energética moderada. El otro tipo es que el coeficiente de absorción del rayo láser entre la sustancia del sustrato y la sustancia de unión a la superficie no es muy diferente, o la limpieza de la sustancia de unión a la superficie cuando se producen sustancias tóxicas se realiza generalmente por medio de un choque láser de pulso de mayor frecuencia y potencia . En la superficie, algunos de los haces de luz se convierten en ondas de sonido. Las ondas de sonido regresan después de golpear la superficie dura de la capa media inferior. La parte devuelta interfiere con las ondas de sonido generadas por el hombre generadas por el láser, generando así ondas resonantes de alta energía, causando pequeñas grietas en la capa de la escala, causando aplastamiento, y es fácil de aplastar. Separar de la superficie del sustrato.

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Para la limpieza de la superficie de la piedra, los mecanismos anteriores se utilizan a menudo en combinación. La frecuencia de los pulsos de luz láser (0,5 a 30 pulsos por segundo) y la amplitud (8 a 25 ns) se basan generalmente en el estado de la piedra tratada y la suciedad, lo que permite que el material de suciedad absorba correctamente la energía de la luz. El impacto de frecuencia repetitiva del láser de pulso puede aflojar la escala de coque en la superficie de la piedra y los microporos. Cuando la fuerza de impacto del láser es mayor que la fuerza de adsorción del sustrato a las partículas de suciedad, las partículas de suciedad se separarán del sustrato para lograr el propósito de la limpieza. Cuando la energía del fotón láser es mayor que la de las moléculas ensuciadoras (capa de adhesión), la fotodecomposición y los efectos de foto-exfoliación de los láseres ejercen sus efectos uno tras otro. Por ejemplo, la energía de fotón del láser excímero KrF es 5 eV, que es mayor que los contaminantes orgánicos OO, HH, OH, CC, la energía de enlace de CH y NH y otros enlaces químicos, el papel del láser puede destruir parte del enlace químico, descomponer la materia orgánica, que puede limpiar el aceite orgánico. Cuando la densidad de energía del haz láser aumenta aún más, algo de suciedad inorgánica. Por ejemplo, las sales que contienen K, Na y sustancias inorgánicas generadas por fotodecomposición por los suelos orgánicos pueden expandirse térmicamente con el láser para generar un pelado térmico (es decir, fotoacoplamiento) para separarse de la superficie del sustrato. Para utilizar completamente las diversas funciones del láser y mejorar el efecto de limpieza del láser, la superficie del sustrato a limpiar se cubre artificialmente con algo de agua o un líquido mixto de agua y metanol o etanol por adelantado. Cuando la luz del láser se irradia sobre la película líquida, la película líquida se vaporizará explosivamente debido al calentamiento rápido, y el impacto de la explosión aflojará la suciedad en la superficie del sustrato y volará lejos de la superficie del sustrato con Onda de choque para lograr el propósito de la descontaminación. En este método, aunque también existe la vibración de las partículas de suciedad y la expansión térmica de las partículas, el efecto de la onda de choque explosiva es dominante. Este método también se llama láser + método de película líquida. El espesor de la película líquida que cubre la superficie del sustrato es generalmente de 10 / m. .