Mehanizem in parametri laserskega čiščenja vplivajo na zakon

Lasersko čiščenje je učinkovita metoda za odstranjevanje trdnih površin različnih materialov in velikosti umazanih delcev ter filmske plasti. Zaradi visoke svetlosti in dobre usmerjenosti neprekinjenega ali pulzirajočega laserja se z optičnim fokusiranjem in oblikovanjem točk oblikuje specifična oblika točke in porazdelitev energije laserskega žarka, ki seva površino onesnaženega materiala, ki ga je treba očistiti. Pritrjeni onesnaževalci absorbirajo lasersko energijo, kar povzroči vrsto kompleksnih fizikalnih in kemičnih procesov, kot so vibracije, taljenje, zgorevanje in celo uplinjanje, in na koncu odstranijo onesnaževalce s površine materiala. Tudi če se lasersko delovanje na očiščeno površino odbije, večina ne bo povzročila poškodb substrata in se bo dosegel čistilni učinek.Naslednja slika: odstranjevanje in čiščenje rje s površine navoja.

1

 

Lasersko čiščenje lahko razvrstimo v skladu z različnimi klasifikacijskimi standardi. Na primer, glede na postopek laserskega čiščenja, ko je površina substrata prekrita s tekočo plastjo, se deli na suho lasersko čiščenje in mokro lasersko čiščenje. Prvo je neposredno obsevanje površine z laserjem, ki onesnažuje, drugo pa zahteva nanos vlage ali tekoče plasti na lasersko čiščenje površine. Mokro lasersko čiščenje je zelo učinkovito, vendar zahteva ročno nanašanje tekoče plasti, kar pomeni, da sestava tekoče plasti ne more spremeniti narave samega materiala substrata. Zato ima mokro lasersko čiščenje v primerjavi s tehnologijo suhega laserskega čiščenja nekaj omejitev glede področja uporabe. Suho lasersko čiščenje je trenutno najpogosteje uporabljena metoda laserskega čiščenja, ki uporablja laserski žarek za neposredno obsevanje površine obdelovanca za odstranjevanje delcev in tankih plasti.

LaserDry Cnagnjen

Osnovno načelo laserskega kemičnega čiščenja je, da se delci in substrat z laserskim obsevanjem takoj pretvorijo v toploto, kar povzroči takojšnjo toplotno ekspanzijo delca ali substrata ali obeh. Med delcem in substratom se takoj ustvari pospešek. Sila, ki jo ustvari pospešek, premaga adsorpcijo med delcem in substratom, tako da se delec odlepi od površine substrata.

Glede na različne absorpcijske metode laserskega kemičnega čiščenja lahko lasersko kemično čiščenje razdelimo na naslednji dve glavni obliki:

1.Fali pa je tališče prašnih delcev večje od tališča osnovne snovi (ali razlike v hitrosti absorpcije laserskega sevanja): delci absorbirajo lasersko sevanje močneje kot substrat (a) ali obratno (b), nato delci absorbirajo energijo laserske svetlobe, ki se pretvori v toplotno energijo, kar povzroči toplotno raztezanje delcev. Čeprav je količina toplotnega raztezanja zelo majhna, se toplotno raztezanje zgodi v zelo kratkem času, zato bo na substratu prišlo do velikega trenutnega pospeška. Medtem ko substrat deluje protidelujoče na delce, sila premaga medsebojno adsorpcijsko silo, tako da se delci odlepijo od substrata. Načelo shematskega diagrama je prikazano na sliki 1..

 

2. Za nižje vrelišče umazanije: površinska umazanija neposredno absorbira lasersko energijo, takojšnje izhlapevanje pri visoki temperaturi vrenja, neposredno uparjanje za odstranitev umazanije, načelo je prikazano na sliki 2.

2

 

LaserWet CnagnjenPnačelo

Lasersko mokro čiščenje je znano tudi kot lasersko čiščenje s paro. Za razliko od suhega čiščenja je mokro čiščenje, pri katerem se na površini čistilnih delov nanese tanka plast tekočega filma ali medija, debela nekaj mikronov. Zaradi laserskega obsevanja se temperatura tekočega filma takoj dvigne, kar povzroči nastanek velikega števila mehurčkov, ki sprožijo reakcijo uplinjanja. Zaradi udarca delcev in substrata pride do eksplozije uplinjanja, ki premaga adsorpcijsko silo med njimi. Glede na absorpcijski koeficient laserske valovne dolžine med delci, tekočim filmom in substratom se lasersko mokro čiščenje lahko razdelimo na tri vrste.

1.Močna absorpcija laserske energije s strani substrata

 

Pri laserskem obsevanju substrata in tekočega filma je absorpcija laserja s strani substrata veliko večja kot s strani tekočega filma, zato na stiku med substratom in tekočim filmom pride do eksplozivnega uparjanja, kot je prikazano na spodnji sliki. Teoretično velja, da krajše kot je trajanje impulza, lažje je ustvariti pregrevanje na stiku, kar povzroči večji eksplozivni udar.

2. Močna absorpcija laserske energije s strani tekoče membrane

 

Načelo tega čiščenja je, da tekoči film absorbira večino laserske energije, na površini tekočega filma pa pride do eksplozivnega uparjanja, kot je prikazano na spodnji sliki. V tem primeru učinkovitost laserskega čiščenja ni tako dobra kot pri absorpciji substrata, ker v tem času eksplozija vpliva na površino tekočega filma. Medtem ko se substrat absorbira, se mehurčki in eksplozije pojavijo na stičišču substrata in tekočega filma, eksplozivni udar lažje potisne delce stran od površine substrata, zato je učinek čiščenja z absorpcijo substrata boljši.

3.Tako substrat kot tekoča membrana skupaj absorbirata lasersko energijo

 

 

V tem času je učinkovitost čiščenja zelo nizka. Po laserskem obsevanju tekočega filma se del laserske energije absorbira, energija se razprši po tekočem filmu znotraj njega, tekoči film vre in ustvarja mehurčke, preostalo lasersko energijo skozi tekoči film pa absorbira substrat, kot je prikazano na sliki. Ta metoda zahteva več laserske energije za nastanek vrenja mehurčkov, preden pride do eksplozije. Zato je učinkovitost te metode zelo nizka.

Mokro lasersko čiščenje z absorpcijo substrata, saj substrat absorbira večino laserske energije, ustvari tekoči film in pregrevanje stika substrata ter mehurčke na stiku. V primerjavi s kemičnim čiščenjem se pri mokrem čiščenju mehurčki na stiku pojavijo zaradi eksplozije, ki jo povzroči lasersko čiščenje. Z dodajanjem določene količine kemičnih snovi v tekoči film in kemično reakcijo onesnaževal med delci in substratom se zmanjša adsorpcijska sila med materialom in s tem zmanjša prag laserskega čiščenja. Zato lahko mokro čiščenje do neke mere izboljša učinkovitost čiščenja, vendar hkrati obstajajo določene težave. Vnos tekočega filma lahko povzroči novo kontaminacijo, debelino tekočega filma pa je težko nadzorovati.

DejavnikiAvpliva naQkakovostLaserCnagnjen

3

UčinekLaserWdolžina

Predpogoj laserskega čiščenja je absorpcija laserja, zato je pri izbiri laserskega vira najprej treba kombinirati značilnosti absorpcije svetlobe čiščenega obdelovanca in izbrati laser z ustrezno valovno dolžino kot vir laserske svetlobe. Poleg tega so eksperimentalne raziskave tujih znanstvenikov pokazale, da pri čiščenju delcev onesnaževal z enakimi lastnostmi velja, da krajša kot je valovna dolžina, močnejša je čistilna zmogljivost laserja in nižji je prag čiščenja. Vidimo lahko, da je treba za doseganje značilnosti absorpcije svetlobe materiala v prostoru in za izboljšanje učinkovitosti in uspešnosti čiščenja izbrati krajšo valovno dolžino laserja kot vir čistilne svetlobe.

    

UčinekPmočDgostota

Pri laserskem čiščenju obstaja zgornji prag poškodbe in spodnji prag čiščenja. V tem območju velja, da večja kot je gostota laserske moči, večja je čistilna zmogljivost in bolj očiten je čistilni učinek. Zato ne smemo poškodovati substrata v ohišju, gostota moči pa mora biti čim višja, da se poveča gostota laserske moči.

   

 

UčinekPulseWidth

The laser Vir laserskega čiščenja je lahko neprekinjena ali pulzna svetloba. Pulzni laser lahko zagotovi zelo visoko vršno moč, zato zlahka doseže pragovne zahteve. Ugotovljeno je bilo, da je v procesu čiščenja substrata zaradi toplotnih učinkov vpliv pulznega laserja manjši, vpliv neprekinjenega laserja pa večji zaradi toplotnega vpliva na območje.

   

 

TheEučinekSkonzerviranjeSlulal inNšteviloTčasi

Očitno je, da pri postopku laserskega čiščenja velja, da je hitrejša hitrost laserskega skeniranja, manj ponovitev in večja učinkovitost čiščenja, vendar lahko to povzroči zmanjšanje učinka čiščenja. Zato je treba pri dejanskem postopku čiščenja izbrati ustrezno hitrost skeniranja in število skeniranj glede na lastnosti materiala obdelovanca, ki ga čistimo, in stopnjo onesnaženosti. Na učinek čiščenja bo vplivala tudi stopnja prekrivanja skeniranja in podobno.

   

 

UčinekAgoraDe-fokusiranje

Lasersko čiščenje pred laserjem večinoma poteka s kombinacijo fokusnih leč za konvergenco in dejanskim postopkom laserskega čiščenja. Pri defokusiranju velja običajno, da večja kot je količina defokusiranja in da se svetloba osvetli na materialu, večja je pika in večja je površina skeniranja, večja je učinkovitost. Kar zadeva skupno moč, je večja, manjša kot je količina defokusiranja in večja je gostota moči laserja, močnejša je čistilna zmogljivost.

   

 

Povzetek

Ker lasersko čiščenje ne uporablja kemičnih topil ali drugih potrošnih materialov, je okolju prijazno, varno za uporabo in ima številne prednosti:

 

1. zeleno in okolju prijazno, brez uporabe kemikalij in čistilnih raztopin,

2. čistilni odpadki so večinoma trdni prah, majhne velikosti, enostavni za zbiranje in recikliranje,

3. Čiščenje odpadnega dima je enostavno za absorpcijo in rokovanje, nizek hrup, brez škode za zdravje,

4. Brezkontaktno čiščenje, brez ostankov medija, brez sekundarnega onesnaženja,

5. Selektivno čiščenje je mogoče doseči, brez poškodb podlag,

6. Brez porabe delovnega medija, porabite samo elektriko, nizki stroški uporabe in vzdrževanja,

7. Eenostavno doseči avtomatizacijo, zmanjšati intenzivnost dela,

8. Primerno za težko dostopna mesta ali površine, za nevarna ali nevarna okolja.

    

    

 

Maven Laser Automation Co., Ltd. je profesionalni proizvajalec laserskih varilnih strojev, laserskih čistilnih strojev in laserskih označevalnih strojev že 14 let. Od leta 2008 se Maven Laser osredotoča na razvoj in proizvodnjo različnih vrst laserskih gravirnih/varilnih/označevalnih/čistilnih strojev. Z naprednim upravljanjem, močno raziskovalno močjo in stabilno strategijo globalizacije je Maven Laser vzpostavil popolnejši sistem prodaje in servisiranja izdelkov na Kitajskem in po svetu ter postal svetovna blagovna znamka v laserski industriji.

Poleg tega veliko pozornosti posvečamo poprodajnim storitvam. Dobra storitev in dobra kakovost sta enako pomembni, saj bo Maven Laser sledil duhu "Verodostojnosti in integritete" ter se po najboljših močeh trudil, da bi strankam zagotovil boljši izdelek in boljšo storitev.

Maven Laser - zanesljiv dobavitelj profesionalne laserske opreme!

Dobrodošli k sodelovanju z nami in doseganju obojestransko koristnih rezultatov.

 


Čas objave: 5. maj 2023