Лазерная очистка — это метод, при котором энергия лазера используется для выборочного удаления слоев материала с поверхностей.
Его принцип основан на высокой плотности энергии лазеров, что позволяет лазеру взаимодействовать с загрязняющими веществами, прилипшими к подложке заготовки. Это взаимодействие заставляет загрязняющие вещества быстро нагреваться, расширяться, плавиться и испаряться, эффективно отделяя их от подложки, не повреждая ее.
Процесс очистки можно разделить на три категории: испарение, удар и колебание.
Процесс испарения:
Когда высокоэнергетические лазеры попадают на поверхность предметов, поверхность поглощает лазерную энергию и быстро нагревается. Как только температура превышает точку испарения, загрязняющие вещества удаляются в виде пара. Поскольку загрязняющие вещества имеют более высокую скорость поглощения лазерной энергии, чем подложка, они испаряются первой. Подложка с более низкой скоростью поглощения и более высоким рассеиванием испытывает минимальное изменение температуры, что позволяет избежать повреждений. Эта характеристика часто используется для очистки каменных поверхностей.
Процесс воздействия:
В процессе взаимодействия лазера с материалом на поверхности происходит ряд реакций, которые генерируют ударные волны. Эти ударные волны вызывают разрушение поверхностных загрязнений, превращая их в пыль или мусор, которые затем удаляются с поверхности.
Процесс колебания:
Под воздействием короткоимпульсного лазерного облучения поверхностные загрязнения и подложка подвергаются высокочастотному термическому расширению и сжатию различной степени, что приводит к возникновению колебаний, которые заставляют загрязнения отрываться от поверхности материала.
Процесс испарения:
Когда высокоэнергетические лазеры попадают на поверхность предметов, поверхность поглощает лазерную энергию и быстро нагревается. Как только температура превышает точку испарения, загрязняющие вещества удаляются в виде пара. Поскольку загрязняющие вещества имеют более высокую скорость поглощения лазерной энергии, чем подложка, они испаряются первой. Подложка с более низкой скоростью поглощения и более высоким рассеиванием испытывает минимальное изменение температуры, что позволяет избежать повреждений. Эта характеристика часто используется для очистки каменных поверхностей.
Процесс воздействия:
В процессе взаимодействия лазера с материалом на поверхности происходит ряд реакций, которые генерируют ударные волны. Эти ударные волны вызывают разрушение поверхностных загрязнений, превращая их в пыль или мусор, которые затем удаляются с поверхности.
Процесс колебания:
Под воздействием короткоимпульсного лазерного облучения поверхностные загрязнения и подложка подвергаются высокочастотному термическому расширению и сжатию различной степени, что приводит к возникновению колебаний, которые заставляют загрязнения отрываться от поверхности материала.
Каковы преимущества и недостатки лазерной очистки?
Преимущества лазерной очистки:
1.Бесконтактный
Лазерная очистка — это дистанционная операция, которую можно выполнять на расстоянии нескольких футов или даже дюймов, что делает процесс более гибким и предотвращает повреждение поверхности, которое может возникнуть при контактных методах. Лазерная очистка позволяет пользователям воздействовать только на загрязняющие вещества (например, ржавчину и краску), не затрагивая основной материал.
2.Никакого потребления, Экологичность
Лазерная очистка не требует никаких химических продуктов или растворителей и не производит химических отходов. Операторам не нужны защитные средства, что делает ее очень безопасной во время работы.
3.Точность и контроль
Лазерная очистка позволяет регулировать скорость сканирования и интенсивность лазера, обеспечивая исключительный контроль при выполнении сложных задач очистки.
4.Скорость
Скорость сканирования лазерной очистки может достигать 10 м/с, что значительно повышает эффективность очистки.
Лазерная очистка — это дистанционная операция, которую можно выполнять на расстоянии нескольких футов или даже дюймов, что делает процесс более гибким и предотвращает повреждение поверхности, которое может возникнуть при контактных методах. Лазерная очистка позволяет пользователям воздействовать только на загрязняющие вещества (например, ржавчину и краску), не затрагивая основной материал.
2.Никакого потребления, Экологичность
Лазерная очистка не требует никаких химических продуктов или растворителей и не производит химических отходов. Операторам не нужны защитные средства, что делает ее очень безопасной во время работы.
3.Точность и контроль
Лазерная очистка позволяет регулировать скорость сканирования и интенсивность лазера, обеспечивая исключительный контроль при выполнении сложных задач очистки.
4.Скорость
Скорость сканирования лазерной очистки может достигать 10 м/с, что значительно повышает эффективность очистки.
Недостатки лазерной очистки:
1. Высокая стоимость оборудования
По сравнению с традиционным чистящим оборудованием, лазерные очистные устройства стоят дорого.
2. Низкая эффективность на материалах с высокой отражающей способностью
Эффективность лазерной очистки снижается при работе с материалами с высокой отражающей способностью.
3.Требование прямой видимости
Для эффективной лазерной очистки устройство должно иметь прямую видимость очищаемой поверхности, что затрудняет его настройку в некоторых случаях.
По сравнению с традиционным чистящим оборудованием, лазерные очистные устройства стоят дорого.
2. Низкая эффективность на материалах с высокой отражающей способностью
Эффективность лазерной очистки снижается при работе с материалами с высокой отражающей способностью.
3.Требование прямой видимости
Для эффективной лазерной очистки устройство должно иметь прямую видимость очищаемой поверхности, что затрудняет его настройку в некоторых случаях.
Применение лазерной очистки
Волоконные лазерные очистные машины используются для очистки различных материалов, включая металлы и керамику. Они используют высокосфокусированный луч света для эффективного удаления загрязнений, таких как масло, пыль, ржавчина, краска и электролиты. Благодаря своей точности, эффективности и экологичности эти машины широко используются в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и медицина.
