Efterhånden som efterspørgslen efter vedvarende energi vokser, stiger behovet for moderne teknologier til at afmontere eksisterende undervandsinfrastruktur. For at øge kraften i en havvindmøllepark til højere niveauer skal den eksisterende gamle stålramme, som kan være under havoverfladen, først fjernes, så ingeniører kan bygge stålrammen om til højere effekt.
I laboratorietests har forskere ved Fraunhofer Institute for Materials and Beam Technology IWS (Fraunhofer IWS) udviklet en kortbølget grøn laserskæringsmetode til undervandsskæring, der giver flere fordele i forhold til almindeligt anvendte teknologier såsom save, automatiske trådsave og plasmaskærere .
Ifølge forskerne er denne teknologi mulig, fordi med en kortbølget grøn laser på mere end 1 kilowatt-klasse kræves denne skærekraft. Forskerne siger, at blå lasere med kortere bølgelængder kan bruges i fremtiden.
Kortbølgede grønne lasere skærer stål i et undervandsmiljø
Når eksisterende grønne lasere fungerer i vand, kan vandet bruge tryk til at dræne den resulterende smelte ud af snittet, hvilket eliminerer ydeevneulemper såsom strømtab og behovet for yderligere gasledninger. Fraunhofer-forskerne sagde, at selvom skæring af metaller med lasere ikke er en helt ny metode, udføres det normalt i et tørt miljø ved hjælp af infrarød eller anden langbølget laserstråling, hvor hjælpegassen er koaksialt på linje med strålen, hvilket fjerner det smeltede. metal dannet i processen.
I havet spreder vand imidlertid lange bølger af lys i alle retninger. Som et resultat spredes det meste af laserkraften over en kort afstand. Hjælpegasser kræver også komplekse rørsystemer.
Sammenlignet med de fleste industrielle lasere kan lasere med kortere bølgelængder trænge ind i vand uden væsentlige tab; Derfor kan disse lasere også bruges i undervandsmiljøer. Dette medium er rigeligt i havet og kan erstatte den skærende gas, der er nødvendig i tørre miljøer, uden at det er nødvendigt at lægge gasrørledninger.
Desuden kan gasser og gasblandinger (såsom luft) komprimeres i et vist omfang, før de bruges til praktiske formål. Vand er derimod svært at komprimere. Derfor kan teknologien som skæremedium fjerne smelteresterne ved grænsefladen med lille kraft og tidstab.
Denne tilgang kunne også føre til konstruktion af kompakte undervandsfartøjer med lasertilbehør. Fordi designere kan designe disse enheder, så de er mindre og mere effektive end eksisterende automatiske savemaskiner, kan disse tilbehør arbejde ind i sådanne områder selv for nogle svært tilgængelige undervandsstrukturer.
Derudover behøver demonteringsteamet i modsætning til savning ikke konstant at belaste laserskæreren med nye klinger eller andre forbrugsstoffer. Desuden producerer sådanne systemer intet affald og frigiver ikke skadelige stoffer til atmosfæren. Forskerne siger, at denne særlige fordel er vigtig, når man skal demontere gamle atomkraftværker. I sådanne tilfælde skal stålkomponenter ofte fjernes under vandet, før nyt byggeri kan fortsætte. Hvis der anvendes skæregas, kan radioaktivt affald komme til overfladen sammen med bobler.
Som et næste skridt håber forskerne at videreudvikle konceptet, der er bevist i laboratorieskala, til et praktisk anvendelsessystem.
Guosheng Laser, som en producent af frekvenstransducere, er forpligtet til at give kunderne højkvalitets, højstandard og højeffektive rengøringsløsninger sammen med omfattende service. Hvis du er interesseret i at lære mere om Frequency Transducer og dens applikationer, er du velkommen til at kontakte os på bob@gshenglaser.com.