Profesjonalna wiedza

Zasada czyszczenia laserowego

2021-12-17
W połowie lat 80. Beklemyshev, Allrn i inni naukowcy połączyli technologię laserową i technologię czyszczenia dla potrzeb praktycznych prac i przeprowadzili powiązane badania. Od tego czasu narodziła się techniczna koncepcja czyszczenia laserowego (Laser Cleanning). Powszechnie wiadomo, że związek między zanieczyszczeniami a substratami Siła wiązania dzieli się na wiązanie kowalencyjne, podwójny dipol, działanie kapilarne i siłę van der Waalsa. Jeśli tę siłę uda się pokonać lub zniszczyć, efekt dekontaminacji zostanie osiągnięty.
Czyszczenie laserowe polega na zastosowaniu wiązek laserowych, które charakteryzują się dużą gęstością energii, kontrolowanym kierunkiem i silną zdolnością zbieżności, dzięki czemu siła wiązania między zanieczyszczeniami a podłożem zostaje zniszczona lub zanieczyszczenia są bezpośrednio odparowywane w celu odkażenia i redukcji zanieczyszczeń. Wytrzymałość wiązania z matrycą, a następnie uzyskanie efektu oczyszczenia powierzchni obrabianego przedmiotu. Gdy zanieczyszczenia na powierzchni obrabianego przedmiotu pochłaniają energię lasera, szybko odparowują lub natychmiast rozszerzają się po podgrzaniu, aby pokonać siłę między zanieczyszczeniami a powierzchnią podłoża. Dzięki zwiększonej energii grzewczej cząsteczki zanieczyszczeń wibrują i opadają z powierzchni podłoża.
Cały proces czyszczenia laserowego jest z grubsza podzielony na 4 etapy, a mianowicie odparowywanie i rozkład lasera, usuwanie lasera, rozszerzalność cieplna cząstek zanieczyszczeń, drgania powierzchni podłoża i oddzielanie zanieczyszczeń. Oczywiście, stosując technologię czyszczenia laserowego, należy również zwrócić uwagę na próg czyszczenia laserowego przedmiotu, który ma być czyszczony i wybrać odpowiednią długość fali lasera, aby uzyskać najlepszy efekt czyszczenia. Czyszczenie laserowe może zmienić strukturę ziarna i orientację powierzchni podłoża bez uszkadzania powierzchni podłoża, a także może kontrolować chropowatość powierzchni podłoża, zwiększając w ten sposób ogólne działanie powierzchni podłoża. Na efekt czyszczenia mają wpływ przede wszystkim takie czynniki jak charakterystyka wiązki, parametry fizyczne podłoża i materiału zabrudzeń oraz zdolność brudu do pochłaniania energii wiązki.
Obecnie technologia czyszczenia laserowego obejmuje trzy metody czyszczenia: technologię czyszczenia laserowego na sucho, technologię czyszczenia laserowego na mokro oraz technologię fali uderzeniowej plazmy laserowej.
1. Czyszczenie laserowe na sucho oznacza, że ​​laser impulsowy jest bezpośrednio napromieniowywany w celu oczyszczenia obrabianego przedmiotu, dzięki czemu podłoże lub zanieczyszczenia powierzchni pochłaniają energię, a temperatura wzrasta, powodując rozszerzalność cieplną lub drgania termiczne podłoża, tym samym rozdzielając je. Metodę tę można z grubsza podzielić na dwie sytuacje: po pierwsze, zanieczyszczenia powierzchni absorbują laser, aby się rozszerzyć; drugi polega na tym, że podłoże pochłania laser, aby generować drgania termiczne.
2. Czyszczenie laserowe na mokro polega na nałożeniu warstwy cieczy na powierzchnię przed napromieniowaniem przedmiotu za pomocą impulsowego lasera. Pod wpływem działania lasera temperatura warstwy cieczy gwałtownie wzrasta i paruje. W momencie parowania generowana jest fala uderzeniowa, która działa na cząsteczki zanieczyszczeń. , Spraw, aby odpadł z podłoża. Ta metoda wymaga, aby podłoże i płynny film nie mogły reagować, więc zakres zastosowań materiałów jest ograniczony.
3. Fala uderzeniowa plazmy laserowej to sferyczna fala uderzeniowa plazmy generowana przez rozbicie ośrodka powietrznego podczas procesu naświetlania laserem. Fala uderzeniowa działa na powierzchnię mytego podłoża i uwalnia energię do usuwania zanieczyszczeń; laser nie działa na podłoże, dzięki czemu nie powoduje uszkodzeń podłoża. Technologia czyszczenia falą uderzeniową za pomocą plazmy laserowej może teraz czyścić zanieczyszczenia cząsteczkowe o wielkości cząstek dziesiątek nanometrów, a długość fali lasera jest nieograniczona.
W rzeczywistej produkcji różne metody badań i związane z nimi parametry powinny być specjalnie dobierane zgodnie z potrzebami, aby uzyskać wysokiej jakości elementy czyszczące. W procesie czyszczenia laserowego skuteczność czyszczenia powierzchni i ocena jakości są ważnymi miarami określającymi jakość technologii czyszczenia laserowego.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept