CO2 li lazerni oʻyib yozish uskunalari asosan ishlayotganda materialni eritib yuboradi va nafas olish uchun xavfli mayda zarralarni ajratadi. Bular orasida diametri 10 mikronga teng yoki undan kichik boʻlgan PM10 zarralari hamda diametri 2,5 mikrondan kichik boʻlgan yanada maydaroq PM2,5 zarralari ham bor. Karnegi Mellon universiteti oʻtkazgan tadqiqotlarga koʻra, plastmassalar va kompozit materiallar bilan ishlaganda bu mikroskopik zarralarning oʻpkaga chuqur kirib borishi mumkin. Ayniqsa maydaroq zarralar — yaʼni bir mikrondan kichikroq zarralar — bir necha soat davomida havo ichida suzib yuradi va agar mos ventilyatsiya tizimi yoʻq boʻlsa, ularni nafas olish orqali ichkariga olmoq mumkin. Oʻyib yoziladigan material ham ahamiyatga ega. Masalan, akrik sirtlar yogʻoch materiallarga qaraganda ancha maydaroq chang hosil qiladi. Poyabzal terisi esa butunlay boshqa holatdir, chunki uning ustiga oʻyib yozishda organik va noorganik birikmalar aralashmasi hosil boʻladi, bu esa maxsus filtrlardan foydalanishni talab qiladi.
Qanday materialarga gravirlov qilinishi CO2 li lazerni uskunalardan qanday gazlar chiqishiga katta ta'sir ko'rsatadi. Akrikllar bilan ishlashda jarayon metil metakrilat ajratib beradi, bu esa odamlarning o'pka qismiga tirnashga sabab bo'ladigan uchuvchi organik birikmalaridan biridir. Yog'och bilan ishlash ham yaxshiroq emas, chunki u formaldegid va karbon monoksidni 15 dan 40 gacha milliondan bir qism (ppm) miqdorida ajratib beradi. Bu OSHAning 50 ppm chegarasidan past, lekin ishchilar o'zlarining shu moddalarga ta'sirini kuzatib borishlari kerak. Teri yana ham kattaroq muammolarga sabab bo'ladi, chunki u xromning oltinchi darajali birikmasi va vodorod siyanidi kabi xavfli moddalarni hosil qiladi. Shuningdek, sintetik to'qimachilik mahsulotlarini ham unutmaslik kerak — ular juda ko'p isitilganda zararli siyanid birikmalarini chiqarib boshlashi mumkin. O'tgan yili o'tkazilgan so'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, agar matolarga lazerni ishlashda mos ventilyatsiya tizimi mavjud bo'lmasa, uchuvchi organik birikmalar (VOC) darajasi NIOSH tomonidan xavfsiz deb hisoblanadigan miqdordan taxminan uch baravar ortib ketadi. Shu sababli, bunday ishlarni amalga oshiruvchilar uchun yaxshi ventilyatsiya tizimlari mutlaqo zarurdir.
CO₂ lazerli o'ymakorlik uskunalari odatda o'zlarining volokonli lazerli analoglariga qaraganda taxminan 30 dan 50 foizgacha ko'proq quvvat talab qiladi. Sababi nima? Aslida bu CO₂ tizimlari yog'och, akrilik va teri kabi materiallarga juda yaxshi mos keladi, lekin elektr quvvatini haqiqiy lazer harakatiga aylantirishda shunchalik samarali emas. Masalan, raqamlarga e'tibor bering. Oddiy 100 vattlik CO₂ uskunasi elektr tarmog'idan taxminan 1800 vatt quvvat oladi, bir paytda shu o'lchamdagi volokonli lazer taxminan 1200 vatt quvvat bilan deyarli xuddi shu vazifani bajaradi. Nima uchun bunday katta farq mavjud? Barcha narsa uskunalar ichki qurilishiga bog'liq. CO₂ lazerlar gaz molekulalarini faollashtirish uchun yuqori kuchlanishli zaryadlarga ehtiyoj sezadi, volokonli lazerlar esa issiqlikni kamroq sarflaydigan diod bilan quvvatlantiriladigan qattiq jism texnologiyasiga ega.
Karbon dioksidli lazerli o'yatish uskunasi qanchalik ekologik ekanligi, asosan, uning qanday manbadan quvvatlanishiga bog'liq, shu bilan birga, uskuna o'zining xususiyatlari ahamiyatli emas. Uglerodli ko'mir hali ham ustunlik qiladigan tarmoqlarda ishlayotganda, bu CO₂ li lazerlar iste'mol qilgan har bir kilovat-soat uchun taxminan 1,2 kg CO₂ chiqaradi. Bu barcha boshqa shartlar bir xil bo'lganda, tolali lazerlar ishlayotganda 0,7 kg/kVt·soat darajasida chiqaradigan miqdorning deyarli ikki baravar ko'p miqdoridir. Lekin tozalangan energiya manbalariga o'tsangiz, ikkala turdagi uskunalar ham birdaniga chiqindilarni 0,05 kg/kVt·soat gacha kamaytiradi. O'zlarining quyosh panellari bilan jihozlangan korxonalar umumiy karbon izini deyarli 90 foizga kamaytirishlari mumkin. Bu yashil texnologiyalarga o'tish haqida muhim bir jihatni ko'rsatadi: ba'zan biz elektr energiyasini qayerdan olamiz — bu biz operatsiyalarimiz uchun qanday uskunalar sotib olamizga teng ahamiyatga ega.
| Energiya omili | CO₂ lazeri | Fiber lazer |
|---|---|---|
| O'rtacha quvvat iste'moli (100 Vt) | 1.8 kW | 1.2 kW |
| CO₂ chiqindilari (ko'mirli tarmoq) | 1,2 kg/kVt·soat | 0,7 kg/kVt·soat |
| Chiqindilarni kamaytirish (quyosh energiyasi) | 89% | 91% |
CO2-lazerli o'ymakorlik usullari eski maktab usullari bilan bog'liq xavfli kimyoviy moddalar va jismoniy materiallarni kamaytiradi. Ularni kimyoviy o'ymakorlik, qumli yoritish yoki mexanik frezalash kabi usullar bilan solishtirganda nima sodir bo'lishini ko'ring. Lazer tizimlari erituvchilarga, kislotalarga yoki doim almashtiriladigan kesish qurollariga ehtiyoj bilmaydi. Ular materialni to'g'ridan-to'g'ri urib olmasdan uning bug'lanishini ta'minlaydigan aniq ablyatsiya deb ataladigan jarayon orqali ishlaydi. Kesish kengligi ham juda tor bo'lishi mumkin, ba'zan 0,1 mm gacha bo'ladi, bu esa umumiy material sarfini kamaytiradi. Shuningdek, raqamli takrorlanuvchanlik noqulay moslashuv muammolarini oldini oladi va materiallarga ortiqcha ishlov berishni oldini oladi. Ularga o'tgan korxonalar an'anaviy usullarga nisbatan materiallarga 15 dan 40 foizgacha tejam qilishini aytishmoqda. Yana bir katta afzallik shundaki, lazerlar ekran bosmaxonasida, aylanuvchi o'ymakorlikda va metallarni belgilash uchun ishlatiladigan kislota vannalarida paydo bo'ladigan uchuvchi organik birikmalar (VOC) chiqindilari, og'ir metallar qoldiqlari va sarflangan abraziv materiallar muammolaridan o'tib ketadi.
Bu kimyoviy moddalarsiz, chiqindilarni kamaytiruvchi profil aylanma iqtisod maqsadlarini qo'llab-quvvatlaydi — shuningdek, xavfli chiqindilarni utqazish va havo emissiyalari haqida hisobot berish bilan bog'liq qonuniy moslikni ta'minlashning uzoq muddatli yukini kamaytiradi.
CO2 li lazerni oʻyib yozish texnologiyasi barqaror matolar ishlab chiqarish usullarini oʻzgartirayotgani haqida gap ketayotgan boʻlsa, bu asosan tosh bilan yuvish va kimyoviy eritmalarga botirish kabi resurslarni koʻp sarflaydigan eski usullarga chek qoʻyadi. Bu yerda sodir boʻlayotgan narsa aslida juda ajoyib — apparat yuzaki tolalarni issiqlik yordamida yoʻq qilib, suvli vannalarga yoki zararli moddalarga ehtiyoj bermasdan, jinsdan qilingan buyumlarga klassik sochilgan koʻrinish, sochlar va maxsus dizaynlarni yaratadi. Buni samaradorlik deb aytish mumkin! Bir marta sozlangandan keyin apparat har bir partiyada taxminan 1500 litr H2O ni tejashga, shuningdek, anʼanaviy usullarga nisbatan toʻgʻriroq yakunlash jarayonida energiya isteʼmolini taxminan 60% ga kamaytirishga yordam beradi. Shu bilan birga, yana bir afzallik ham mavjud. Hozirda barcha jarayonlar raqamli shaklda boshqarilgani uchun ishlab chiqaruvchilar kerakli miqdordagi mahsulotni kerak boʻlganda ishlab chiqarishlari mumkin. Bu esa zaxiralarda chang toʻplanayotgan mahsulotlarning sonini kamaytiradi va landfillarga tashlanadigan chiqindilarning miqdorini sezilarli darajada kamaytiradi. Bugungi kunda moda kompaniyalari qattiqroq ekologik standartlarga rioya etishga harakat qilmoqda va mijozlar xarid qilishda aqlliroq boʻlib bormoqda; shu sababli, lazerni yakunlash usuliga oʻtish ekologik jihatdan ham, tijorat jihatdan ham maʼqul hisoblanadi. Natijalar oʻzini oʻzi isbotlaydi: ijodiy imkoniyatlar yoki ishlab chiqarish tezligi hech qanday darajada qurbaqalangan emas.
CO2 li lazer o'ymakorlik uskunalari nafas olish uchun xavfli bo'lgan PM10 va PM2.5 kabi mayda zarralarni hosil qiladi. Bir mikrondan kichik o'lchamdagi zarralar bir necha soat davomida havoda qolishi mumkin.
Akriklar kabi materiallar uchuvchi organik birikmalar (VOC) chiqaradi, yog'och formaldegid va uglerod monoksid ajratadi. Teri esa geksavalent xrom va vodorod siyanid chiqarishi mumkin; barcha bu moddalarni to'g'ri ventilyatsiya qilish talab qilinadi.
CO2 li lazerlar odatda elektr energiyasini lazer chiqishiga aylantirishda kamroq samarali bo'lgani uchun, fiber lazerlarga nisbatan 30 dan 50 foizgacha ko'proq energiya sarflaydi.
Ko'mir yordamida ishlaydigan CO2 li lazerlar fiber lazerlarga nisbatan ikki baravar ko'proq CO2 chiqaradi. Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish ikkala lazer turi uchun ham chiqindilarni sezilarli darajada kamaytiradi.
Ular erituvchilar, kislotalar va anʼanaviy oʻyib chiqarish bilan bogʻliq muammolarni — masalan, VOCh (volatil organik birikmalar) chiqindilari va ogʻir metallar chiqindilari — yoʻq qilish orqali chiqindilarni minimal darajada qiladi.