บทความก่อนหน้านี้ได้แนะนำฟังก์ชันและข้อดีของเครื่องทำความสะอาดเลเซอร์แบบพกพาวันนี้เรามาสำรวจกันว่าเครื่องทำความสะอาดเลเซอร์แบบพกพาสามารถนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีการใช้งานที่หลากหลาย โดยส่วนใหญ่ได้แก่อุตสาหกรรมต่อไปนี้:

1. ระบบขนส่งทางราง: รางรถไฟมักวางในสภาพแวดล้อมเปิดโล่ง จึงเกิดสนิมได้ง่าย (หรือมีสิ่งสกปรกสะสม) เนื่องจากฝน แสงแดด และปัจจัยอื่นๆ สนิมและสิ่งสกปรกสะสมบนพื้นผิวรางและด้านในอย่างรุนแรงอาจทำให้เส้นทางเดินรถไม่สมบูรณ์ ส่งผลกระทบต่อการส่งสัญญาณของรถไฟและเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของรถไฟ

ปัจจุบัน มีวิธีหลักสองวิธีในการกำจัดสนิมและสิ่งสกปรกออกจากรางที่ใช้งาน ได้แก่ การเจียรด้วยมือและเครื่องกำจัดสนิมและเจียรรางขนาดใหญ่ การเจียรด้วยมือเป็นวิธีหลักในการบำรุงรักษาราง แต่ต้องใช้แรงงานมาก ใช้งานยาก ไม่มีประสิทธิภาพ ทำลายรางได้ง่าย และยากที่จะรับประกันคุณภาพการทำความสะอาด เครื่องกำจัดสนิมและเจียรรางขนาดใหญ่มีกำลังและขนาดใหญ่ ต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหัวรถจักรของตนเองในการทำงาน ก่อนการใช้งานจำเป็นต้องมีแผนการขนส่ง และงานในสถานที่ทำงานจะกินพื้นที่ราง ซึ่งส่งผลกระทบต่อการจราจรของรถไฟ นอกจากนี้ ค่าใช้จ่ายยังสูงและส่งผลกระทบอย่างมากต่อสภาพแวดล้อมโดยรอบ ในทางกลับกัน การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการทำความสะอาดแบบใหม่ที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุปกรณ์ทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เหมาะสำหรับการใช้งานแบบเดี่ยว มีต้นทุนต่ำ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีประสิทธิภาพสูง ให้การทำความสะอาดคุณภาพสูงโดยไม่ทำลายพื้นผิวราง ไม่ต้องใช้แผนการขนส่งทางรถไฟ และสามารถใช้งานได้ง่ายด้วยมือเดียวหรือควบคุมด้วยระบบอัตโนมัติผ่านรีโมทคอนโทรล ข้อดีเหล่านี้ไม่สามารถทดแทนได้ด้วยวิธีการทำความสะอาดที่มีอยู่ และการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์จะค่อยๆ เข้ามาแทนที่วิธีการทำความสะอาดแบบเดิม แนวโน้มการพัฒนานั้นมีแนวโน้มดีอย่างไม่ต้องสงสัย

2. อุปกรณ์ทำความสะอาดเลเซอร์ในการผลิตยานยนต์: ในการผลิตยานยนต์ การใช้สารหล่อลื่นดึงหรือสารหล่อลื่นหล่อเย็นและสารยับยั้งสนิมสามารถปนเปื้อนชิ้นส่วนยานยนต์ได้ ทำให้คุณภาพของกระบวนการเชื่อมหรือยึดติดที่ใช้พลังงานสูงลดลงอย่างมาก รอยเชื่อมและการเชื่อมติดในชิ้นส่วนระบบส่งกำลังต้องเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด ดังนั้น การทำความสะอาดพื้นผิวรอยเชื่อมอย่างละเอียดจึงเป็นสิ่งจำเป็น วิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิมใช้เวลานานมาก ไม่สามารถทำโดยอัตโนมัติได้ และมักส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตราย การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ด้วยความเร็วและระบบอัตโนมัติ สามารถขจัดคราบตกค้างบนพื้นผิวได้อย่างหมดจด ส่งผลให้รอยเชื่อมและยึดติดมีความแข็งแรง ปราศจากช่องว่าง และปราศจากรอยแตกขนาดเล็ก นอกจากนี้ การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ยังอ่อนโยนและรวดเร็วกว่าวิธีอื่นๆ อย่างมาก ซึ่งเป็นข้อดีที่ได้รับการยอมรับในอุตสาหกรรมยานยนต์ ในงานอุตสาหกรรม มักใช้สีเพื่อปกป้องโลหะหรือวัสดุพื้นผิวอื่นๆ ป้องกันสนิม การเกิดออกซิเดชัน และการกัดกร่อน เมื่อสีลอกออกหรือจำเป็นต้องทาสีใหม่ด้วยเหตุผลอื่นๆ จะต้องทำความสะอาดชั้นสีเดิมให้หมดจด ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ก่อนการซ่อมใหญ่ จำเป็นต้องลอกสีเก่าออกเพื่อเตรียมทาสีใหม่ วิธีการทำความสะอาดสีรถยนต์แบบดั้งเดิมมีอยู่มากมาย โดยส่วนใหญ่ใช้วิธีทางกลและทางเคมี วิธีการทางกลประกอบด้วยการล้างด้วยเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูง การพ่นทราย และการขัดด้วยแปรงเหล็ก ในขณะที่วิธีการทางเคมีส่วนใหญ่ใช้สารเคมี วิธีการเหล่านี้มีข้อเสีย เช่น ต้นทุนสูง การใช้พลังงานสูง มลภาวะที่อาจเกิดขึ้น และความเสียหายต่อพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ ซึ่งค่อยๆ ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่สำหรับวิธีการทำความสะอาด ด้วยเหตุนี้ เทคโนโลยีการทำความสะอาดใหม่ๆ จึงเกิดขึ้นมากมาย โดยการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เป็นวิธีหลัก ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเหนือกว่าอย่างต่อเนื่อง ข้อดีหลักของการทำความสะอาดสีด้วยเลเซอร์คือ การกำจัดแบบเลือกเฉพาะจุด ไม่ทำลายพื้นผิว และอัตราการทำความสะอาดที่รวดเร็ว

3. อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุปกรณ์ต่างๆ มักทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นเวลานาน ทำให้เกิดการกัดกร่อนและสนิมได้ง่าย ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานอย่างรุนแรง ตัวทำละลายและอิมัลชันที่ใช้ทำความสะอาดพื้นผิวท่อจะขจัดเพียงน้ำมัน จาระบี และฝุ่นเท่านั้น ไม่สามารถขจัดสนิม ตะกรัน และสารปนเปื้อนอื่นๆ ได้ การทำความสะอาดด้วยแปรงลวดแบบขัดถูนั้นต้องใช้แรงงานมาก ก่อให้เกิดมลพิษ และไม่มีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. แม่พิมพ์: แม่พิมพ์เป็นเครื่องจักรสำคัญในการผลิตยางรถยนต์ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของยาง แม่พิมพ์มีลวดลายและเครื่องหมายที่ซับซ้อน ต้องใช้เทคนิคการแกะสลักที่ละเอียดอ่อน อย่างไรก็ตาม แม่พิมพ์มักถูกใช้งานซ้ำๆ ภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิสูง ทำให้เกิดการปนเปื้อนจากคราบยาง สารผสม และสารปลดปล่อยต่างๆ ในกระบวนการวัลคาไนซ์ (สารปนเปื้อนหลัก ได้แก่ ซัลไฟด์ ออกไซด์อนินทรีย์ น้ำมันซิลิโคน คาร์บอนแบล็ก ฯลฯ) ยางและสารตกค้างสะสมได้ง่ายในบริเวณดอกยางและร่องยาง เมื่อสะสมถึงระดับหนึ่ง จะส่งผลกระทบต่อรูปร่างพื้นผิวของยาง ทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่ได้มาตรฐานหรือเป็นเศษ ดังนั้น การทำความสะอาดแม่พิมพ์บ่อยๆ จึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงความสะอาดของพื้นผิว รับประกันคุณภาพยางและอายุการใช้งานของแม่พิมพ์

ในทางกลับกัน มีการผลิตยางรถยนต์หลายร้อยล้านเส้นทั่วโลกในแต่ละปี การทำความสะอาดแม่พิมพ์ยางรถยนต์ระหว่างการผลิตต้องรวดเร็วและเชื่อถือได้เพื่อลดระยะเวลาการหยุดทำงาน วิธีการแบบดั้งเดิม เช่น การใช้สารเคมีทำความสะอาด การทำความสะอาดด้วยน้ำแรงดันสูง และการทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้ง ล้วนมีข้อเสียหลายประการ เช่น ต้องใช้แรงงานจำนวนมาก ประสิทธิภาพต่ำ ความปลอดภัยต่ำ และต้นทุนสูง ดังนั้น อุตสาหกรรมการผลิตยางรถยนต์จึงต้องการเทคโนโลยีการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพสูงแต่ต้นทุนต่ำอย่างเร่งด่วน เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการ เช่น ประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ และไม่สร้างความเสียหายให้กับแม่พิมพ์ นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถทำความสะอาดแบบออนไลน์ได้และรับประกันความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิม การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ช่วยปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพในการทำความสะอาดได้อย่างมาก แก้ปัญหาของวิธีการแบบดั้งเดิม และตอบสนองความต้องการในการทำความสะอาดยางรถยนต์ที่รวดเร็วและเชื่อถือได้อย่างเต็มที่

5. แบตเตอรี่พลังงานใหม่: การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ การผลิตอิเล็กโทรด การผลิตเซลล์ และการประกอบแบตเตอรี่ การเพิ่มการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เข้าไปในกระบวนการทั้งสามนี้สามารถปรับปรุงกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ได้อย่างมาก

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ก่อนการเคลือบอิเล็กโทรด: อิเล็กโทรดบวกและลบของแบตเตอรี่ลิเธียมเกิดขึ้นจากการเคลือบวัสดุอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ลิเธียมลงบนแผ่นโลหะบางๆ ในระหว่างกระบวนการเคลือบ จำเป็นต้องทำความสะอาดแผ่นโลหะ โดยทั่วไปแผ่นโลหะมักทำจากอะลูมิเนียมหรือทองแดง การทำความสะอาดด้วยเอทานอลแบบเปียกแบบดั้งเดิมอาจทำให้ส่วนประกอบอื่นๆ ของแบตเตอรี่ลิเธียมเสียหายได้ง่าย เครื่องซักแห้งด้วยเลเซอร์สามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ก่อนการเชื่อมแบตเตอรี่: เลเซอร์แบบพัลส์ใช้สำหรับการฉายรังสีและกำจัดสิ่งปนเปื้อนโดยตรง ซึ่งทำให้อุณหภูมิพื้นผิวสูงขึ้นและขยายตัว การขยายตัวทางความร้อนนี้ทำให้สิ่งปนเปื้อนหรือพื้นผิวเกิดการสั่นสะเทือน ส่งผลให้การยึดเกาะพื้นผิวลดลงและหลุดออกจากพื้นผิวของวัสดุ ส่งผลให้ขจัดคราบสกปรกบนพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ วิธีการนี้ช่วยขจัดสิ่งสกปรกและฝุ่นละอองออกจากหน้าสัมผัสของเซลล์แบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยเตรียมความพร้อมสำหรับการเชื่อมและลดปัญหาผลิตภัณฑ์ที่มีตำหนิ

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ระหว่างการประกอบแบตเตอรี่: เพื่อป้องกันอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในแบตเตอรี่ลิเธียม โดยทั่วไปแล้วจะใช้กาวภายนอกกับเซลล์แบตเตอรี่เพื่อเป็นฉนวน ป้องกันการลัดวงจร ป้องกันวงจร และป้องกันรอยขีดข่วน การทำความสะอาดแผ่นฉนวนและแผ่นขั้วด้วยเลเซอร์จะช่วยทำความสะอาดพื้นผิวเซลล์ ทำให้พื้นผิวขรุขระ และปรับปรุงการยึดเกาะของกาว นอกจากนี้ ยังไม่ก่อให้เกิดมลพิษที่เป็นอันตราย จึงเป็นวิธีการทำความสะอาดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งกำลังมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากทั่วโลกให้ความสำคัญกับการปกป้องสิ่งแวดล้อม

6. การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์: ปัจจุบัน ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์วงจรรวมขั้นสูงได้เปลี่ยนจากโครงสร้างแบบระนาบเป็นสามมิติ กระบวนการผลิตวงจรรวมมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งมักต้องใช้ขั้นตอนหลายร้อยหรือหลายพันขั้นตอน ในการผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง แต่ละกระบวนการย่อมทิ้งสิ่งปนเปื้อนอนุภาค เศษโลหะ หรือสารอินทรีย์ไว้บนพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ขนาดคุณลักษณะของอุปกรณ์ที่เล็กลงอย่างต่อเนื่องและความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้างอุปกรณ์สามมิติทำให้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์มีความไวต่อการปนเปื้อนของอนุภาค ความเข้มข้นของสิ่งเจือปน และปริมาณมากขึ้น ส่งผลให้เทคโนโลยีการทำความสะอาดสำหรับการปนเปื้อนของอนุภาคขนาดเล็กบนพื้นผิวของเวเฟอร์ซิลิคอนมีความต้องการสูงขึ้น กุญแจสำคัญคือการเอาชนะการยึดเกาะที่แน่นหนาระหว่างอนุภาคขนาดเล็กที่ปนเปื้อนกับพื้นผิว วิธีการทำความสะอาดทางเคมี เชิงกล และอัลตราโซนิกแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้ ในขณะที่การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สามารถแก้ปัญหาการปนเปื้อนประเภทนี้ได้อย่างง่ายดาย

ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากขนาดของอุปกรณ์วงจรรวมมีขนาดเล็กลงอย่างต่อเนื่อง การสูญเสียวัสดุและความหยาบของพื้นผิวระหว่างกระบวนการทำความสะอาดจึงกลายเป็นปัญหาสำคัญ การกำจัดอนุภาคโดยไม่สูญเสียวัสดุหรือความเสียหายต่อรูปแบบจึงเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐาน เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการทำความสะอาดแบบเดิมอย่างเหนือชั้น ซึ่งรวมถึงการทำงานแบบไม่ต้องสัมผัส ไม่มีผลกระทบต่อความร้อน ไม่ทำให้พื้นผิวของวัตถุที่ทำความสะอาดเสียหาย และไม่มีมลพิษทุติยภูมิ จึงเป็นวิธีการทำความสะอาดที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปนเปื้อนของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ความต้องการผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์ทำความสะอาดสำหรับอุตสาหกรรมในตลาดโลกกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ดังนั้น คุณภาพ ประสิทธิภาพในการทำความสะอาด และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์ทำความสะอาดจึงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในขณะที่คุณภาพของผลิตภัณฑ์กำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่อง การประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจึงกลายเป็นเรื่องปกติ และหลายอุตสาหกรรมกำลังศึกษาวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาดในกระบวนการผลิตเชิงเส้นอัตโนมัติ