Καθώς η ζήτηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξάνεται, τόσο αυξάνεται η ανάγκη για σύγχρονες τεχνολογίες για την αποξήλωση των υφιστάμενων υποθαλάσσιων υποδομών. Για παράδειγμα, για να αυξηθεί η ισχύς ενός υπεράκτιου αιολικού πάρκου σε υψηλότερα επίπεδα, πρέπει πρώτα να αφαιρεθεί το παλιό σκελετό από χάλυβα, το οποίο μπορεί να βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, ώστε οι μηχανικοί να μπορούν να ξαναφτιάξουν το χαλύβδινο πλαίσιο για μεγαλύτερη ισχύ.
Σε εργαστηριακές δοκιμές, ερευνητές στο Fraunhofer Institute for Materials and Beam Technology IWS (Fraunhofer IWS) ανέπτυξαν μια μέθοδο κοπής με πράσινο λέιζερ βραχέων κυμάτων για υποβρύχια κοπή που προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις κοινώς χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες όπως πριόνια, αυτόματα πριόνια σύρματος και κόφτες πλάσματος .
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή η τεχνολογία είναι δυνατή επειδή με ένα πράσινο λέιζερ βραχέων κυμάτων κατηγορίας άνω του 1 κιλοβάτ, απαιτείται αυτή η ισχύς κοπής. Οι ερευνητές λένε ότι μπλε λέιζερ με μικρότερα μήκη κύματος θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον.
Πράσινα λέιζερ βραχέων κυμάτων κόβουν χάλυβα σε υποβρύχιο περιβάλλον
Όταν τα υπάρχοντα πράσινα λέιζερ λειτουργούν στο νερό, το νερό μπορεί να χρησιμοποιήσει πίεση για να αποστραγγίσει το προκύπτον τήγμα από την τομή, γεγονός που εξαλείφει τα μειονεκτήματα απόδοσης όπως η απώλεια ισχύος και η ανάγκη για πρόσθετες γραμμές αερίου. Οι ερευνητές της Fraunhofer είπαν ότι ενώ η κοπή μετάλλων με λέιζερ δεν είναι μια εντελώς νέα μέθοδος, γίνεται συνήθως σε ξηρό περιβάλλον χρησιμοποιώντας υπέρυθρη ή άλλη ακτινοβολία λέιζερ μεγάλου μήκους, με το βοηθητικό αέριο ομοαξονικά ευθυγραμμισμένο με τη δέσμη, αφαιρώντας το λιωμένο. μέταλλο που δημιουργείται στη διαδικασία.
Στον ωκεανό, ωστόσο, το νερό διασκορπίζει μεγάλα κύματα φωτός προς όλες τις κατευθύνσεις. Ως αποτέλεσμα, το μεγαλύτερο μέρος της ισχύος λέιζερ διαχέεται σε μικρή απόσταση. Τα βοηθητικά αέρια απαιτούν επίσης πολύπλοκα συστήματα σωληνώσεων.
Σε σύγκριση με τα περισσότερα βιομηχανικά λέιζερ, τα λέιζερ με μικρότερα μήκη κύματος μπορούν να διεισδύσουν στο νερό χωρίς σημαντικές απώλειες. Επομένως, αυτά τα λέιζερ μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε υποβρύχια περιβάλλοντα. Αυτό το μέσο είναι άφθονο στον ωκεανό και μπορεί να αντικαταστήσει το αέριο κοπής που απαιτείται σε ξηρά περιβάλλοντα χωρίς την ανάγκη τοποθέτησης αγωγών αερίου.
Επιπλέον, τα αέρια και τα μείγματα αερίων (όπως ο αέρας) μπορούν να συμπιεστούν σε κάποιο βαθμό πριν χρησιμοποιηθούν για πρακτικές εφαρμογές. Το νερό, από την άλλη, συμπιέζεται δύσκολα. Ως εκ τούτου, ως μέσο κοπής, η τεχνολογία μπορεί να αφαιρέσει τα υπολείμματα τήγματος στη διεπαφή με μικρή δύναμη και απώλεια χρόνου.
Αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε επίσης να οδηγήσει στην κατασκευή συμπαγών υποβρύχιων οχημάτων με προσαρτήματα λέιζερ. Επειδή οι σχεδιαστές μπορούν να σχεδιάσουν αυτές τις μονάδες ώστε να είναι μικρότερες και πιο αποτελεσματικές από τις υπάρχουσες αυτόματες μηχανές πριονίσματος, αυτά τα εξαρτήματα μπορούν να λειτουργήσουν σε τέτοιες περιοχές ακόμη και για ορισμένες δυσπρόσιτες υποβρύχιες κατασκευές.
Επιπλέον, σε αντίθεση με το πριόνισμα, η ομάδα αποσυναρμολόγησης δεν χρειάζεται να φορτώνει συνεχώς τον κόφτη λέιζερ με νέες λεπίδες ή άλλα αναλώσιμα. Επιπλέον, τέτοια συστήματα δεν παράγουν απόβλητα και δεν απελευθερώνουν επιβλαβείς ουσίες στην ατμόσφαιρα. Οι ερευνητές λένε ότι αυτό το συγκεκριμένο πλεονέκτημα είναι σημαντικό κατά την αποσυναρμολόγηση παλαιών πυρηνικών σταθμών. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα χαλύβδινα εξαρτήματα πρέπει συχνά να αφαιρούνται υποβρύχια πριν προχωρήσει η νέα κατασκευή. Εάν χρησιμοποιηθεί αέριο κοπής, ραδιενεργά απόβλητα μπορεί να έρθουν στην επιφάνεια μαζί με φυσαλίδες.
Ως επόμενο βήμα, οι ερευνητές ελπίζουν να αναπτύξουν περαιτέρω την ιδέα που αποδείχθηκε σε εργαστηριακή κλίμακα σε ένα σύστημα πρακτικής εφαρμογής.
Η Guosheng Laser, ως κατασκευαστής μορφοτροπέων συχνότητας, δεσμεύεται να παρέχει στους πελάτες λύσεις καθαρισμού υψηλής ποιότητας, υψηλών προδιαγραφών και υψηλής απόδοσης, μαζί με ολοκληρωμένη εξυπηρέτηση. Εάν ενδιαφέρεστε να μάθετε περισσότερα σχετικά με το Frequency Transducer και τις εφαρμογές του, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας στο bob@gshenglaser.com.