Mechanismus a parametry laserového čištění ovlivňují zákon

Laserové čištění je účinná metoda pro odstranění pevných povrchů z různých materiálů a velikostí znečištěných částic a filmů. Díky vysokému jasu a dobrému směrovému kontinuálnímu nebo pulznímu laseru se pomocí optického zaostřování a tvarování bodů vytvoří specifický tvar bodu a rozložení energie laserového paprsku, který ozařuje povrch čištěného kontaminovaného materiálu. Přilnavé kontaminující materiály absorbují laserovou energii, což vede k řadě složitých fyzikálních a chemických procesů, jako jsou vibrace, tavení, spalování a dokonce i zplyňování, a nakonec odstraňují kontaminanty z povrchu materiálu. I když se laserové působení na čištěný povrch odrazí, většina z nich nezpůsobí poškození substrátu a nedosáhne se čistícího účinku.Následující obrázek: odstranění a čištění rzi z povrchu závitu.

1

 

Laserové čištění lze klasifikovat podle různých klasifikačních standardů. Například v závislosti na procesu laserového čištění, kdy je povrch substrátu pokryt tekutým filmem, se dělí na suché laserové čištění a mokré laserové čištění. První z nich spočívá v přímém ozařování povrchu laserem znečištěného, ​​zatímco druhé vyžaduje nanesení vlhkosti nebo tekutého filmu na laserově čistící povrch. Mokré laserové čištění je vysoce účinné, ale vyžaduje ruční nanášení tekutého filmu, což vyžaduje, aby složení tekutého filmu nezměnilo povahu samotného materiálu substrátu. Proto má mokré laserové čištění ve srovnání se suchým laserovým čištěním určitá omezení v rozsahu použití. Suché laserové čištění je v současnosti nejrozšířenější metodou laserového čištění, která využívá laserový paprsek k přímému ozařování povrchu obrobku za účelem odstranění částic a tenkých filmů.

LaserDry Cnaklánět se

Základním principem laserového chemického čištění je okamžitá přeměna absorbované světelné energie na teplo, která se projeví laserovým zářením mezi částicemi a materiálem substrátu. To způsobí okamžitou tepelnou roztažnost částice nebo substrátu, případně obou. Mezi částicemi a substrátem okamžitě vznikne zrychlení. Síla generovaná zrychlením překoná adsorpční sílu mezi částicemi a substrátem a částice se oddělí od povrchu substrátu.

Podle různých absorpčních metod laserového chemického čištění lze laserové chemické čištění rozdělit na následující dvě hlavní formy:

1.FNebo je bod tání vyšší než bod tání základního materiálu (nebo rozdíly v rychlosti absorpce laseru) prachových částic: částice absorbují laserové záření silněji než absorpce substrátu (a) nebo naopak (b), pak částice absorbují energii laserového světla a přeměňují ji na tepelnou energii, což způsobuje tepelnou roztažnost částic. I když je množství tepelné roztažnosti velmi malé, tepelná roztažnost probíhá ve velmi krátkém časovém úseku. Na substrátu dochází k obrovskému okamžitému zrychlení. Zatímco substrát působí proti sobě na částice, síla překonává vzájemnou adsorpční sílu, takže částice se od substrátu oddělují. Princip schematického diagramu je znázorněn na obrázku 1..

 

2. Pro nižší bod varu nečistot: povrchové nečistoty přímo absorbují laserovou energii, okamžité odpařování při vysoké teplotě a přímé odpařování k odstranění nečistot, princip je znázorněn na obrázku 2.

2

 

LaserWet Cnaklánět sePprincip

Laserové mokré čištění je také známé jako laserové čištění párou. Na rozdíl od suchého čištění je mokré čištění, při kterém se na povrchu čištěných dílů vytváří tenká vrstva kapaliny nebo média o tloušťce několika mikronů. Teplota kapaliny se v důsledku laserového záření okamžitě zvýší, což vede k velkému množství bublin, které vedou ke zplyňovací reakci. V důsledku nárazu částic na substrát dochází k explozi zplyňování, která překonává adsorpční sílu mezi částicemi, kapalinou a substrátem. V závislosti na rozdílném absorpčním koeficientu laseru mezi částicemi, kapalinou a substrátem lze laserové mokré čištění rozdělit do tří typů.

1.Silná absorpce laserové energie substrátem

 

Při laserovém ozařování substrátu a kapalného filmu je absorpce laseru substrátem mnohem větší než absorpce kapalného filmu, takže na rozhraní mezi substrátem a kapalným filmem dochází k explozivnímu odpařování, jak je znázorněno na obrázku níže. Teoreticky platí, že čím kratší je délka pulzu, tím snadněji se na spoji vytvoří přehřátí, což má za následek větší explozivní náraz.

2. Silná absorpce laserové energie kapalnou membránou

 

Princip tohoto čištění spočívá v tom, že kapalný film absorbuje většinu laserové energie a na povrchu kapalného filmu dochází k explozivnímu odpařování, jak je znázorněno na obrázku níže. V tomto okamžiku není účinnost laserového čištění tak dobrá jako při absorpci substrátem, protože v tomto okamžiku dochází k explozivnímu dopadu na povrch kapalného filmu. Zatímco při absorpci substrátem dochází k bublinám a explozím na průsečíku substrátu a kapalného filmu, explozivní dopad snáze odtlačí částice od povrchu substrátu, a proto je účinek absorpčního čištění substrátem lepší.

3.Substrát i kapalná membrána společně absorbují laserovou energii

 

 

V tomto okamžiku je účinnost čištění velmi nízká. Po ozáření kapalného filmu laserem je část laserové energie absorbována a tato energie se rozptýlí v kapalném filmu uvnitř, kapalný film se vaří a vytváří bubliny. Zbývající laserová energie procházející kapalným filmem je absorbována substrátem, jak je znázorněno na obrázku. Tato metoda vyžaduje více laserové energie k vytvoření vroucích bublin předtím, než dojde k explozi. Účinnost této metody je proto velmi nízká.

Mokré laserové čištění využívá absorpci substrátu, protože většina laserové energie je absorbována substrátem, což vede k vytvoření kapalného filmu a přehřátí spoje substrátu a vzniku bublin na rozhraní. Ve srovnání se suchým čištěním je mokré čištění založeno na explozi bublin na spoji, která vzniká dopadem laseru. Můžete si zvolit přidání určitého množství chemických látek do kapalného filmu a chemickou reakci znečišťujících částic, čímž se sníží adsorpční síla mezi částicemi a substrátem, a tím se sníží prahová hodnota laserového čištění. Mokré čištění proto může do určité míry zlepšit účinnost čištění, ale zároveň s sebou nese určité potíže. Zavedení kapalného filmu může vést k nové kontaminaci a tloušťka kapalného filmu se obtížně reguluje.

FaktoryAovlivňujícíQkvalitaLaserCnaklánět se

3

ÚčinekLaserWdélka

Předpokladem laserového čištění je absorpce světla, proto je při výběru laserového zdroje třeba nejprve zvážit absorpční vlastnosti čištěného obrobku a zvolit vhodný laser s vlnovou délkou jako zdroj laserového světla. Experimentální výzkumy zahraničních vědců navíc ukazují, že při čištění znečišťujících částic se stejnými vlastnostmi platí, že čím kratší je vlnová délka, tím silnější je čisticí schopnost laseru a tím nižší je práh čištění. Je zřejmé, že pro splnění absorpčních vlastností materiálu obrobku a pro zlepšení účinnosti a účinnosti čištění je třeba zvolit jako zdroj čisticího světla laser s kratší vlnovou délkou.

    

ÚčinekPmocDhustota

Při laserovém čištění existuje horní a dolní prahová hodnota hustoty laserového výkonu. V tomto rozsahu platí, že čím vyšší je hustota laserového výkonu, tím větší je čisticí kapacita a tím výraznější je čisticí účinek. Proto by se neměl poškozovat materiál podkladu v pouzdře, měla by být hustota laserového výkonu co nejvyšší, aby se zvýšila hustota laserového výkonu.

   

 

ÚčinekPvředWidth

Ten/Ta/To laser Zdrojem laserového čištění může být kontinuální světlo nebo pulzní světlo. Pulzní laser dokáže poskytnout velmi vysoký špičkový výkon, takže snadno splní prahové požadavky. Bylo zjištěno, že v procesu čištění substrátu způsobeném tepelnými účinky je dopad pulzního laseru menší, zatímco tepelný dopad kontinuálního laseru na danou oblast je větší.

   

 

Ten/Ta/ToEúčinekSkonzervováníSpočůral se aNpočetTčasy

V procesu laserového čištění je zřejmé, že čím vyšší je rychlost laserového skenování, tím méně skenů, tím vyšší je účinnost čištění, ale to může vést ke snížení čisticího účinku. Proto by se při samotném procesu čištění měla zvolit vhodná rychlost skenování a počet skenů na základě materiálových vlastností čištěného obrobku a znečištění. Míra překrytí skenování a další faktory také ovlivní čisticí účinek.

   

 

ÚčinekAhoraDefokusování

Laserové čištění před laserem probíhá většinou pomocí určité kombinace zaostřovacích čoček pro konvergenci a samotný proces laserového čištění, obecně v případě rozostření, čím větší je množství rozostření a čím větší je světelný bod na materiálu, tím větší je skenovací plocha a tím vyšší je účinnost. A z celkového výkonu je jisté, že čím menší je množství rozostření, tím větší je hustota výkonu laseru a tím silnější je čisticí kapacita.

   

 

Shrnutí

Protože laserové čištění nepoužívá žádná chemická rozpouštědla ani jiné spotřební materiály, je šetrné k životnímu prostředí, bezpečné pro provoz a má mnoho výhod:

 

1. zelené a šetrné k životnímu prostředí, bez použití chemikálií a čisticích roztoků,

2. odpad z čištění je převážně pevný prášek, malé velikosti, snadno se sbírá a recykluje,

3. Čištění odpadního kouře se snadno vstřebává a manipuluje s ním, je nízká hlučnost, neškodí zdraví osob,

4. Bezkontaktní čištění, žádné zbytky média, žádné sekundární znečištění,

5. Lze dosáhnout selektivního čištění, bez poškození substrátů,

6. Žádná spotřeba pracovního média, spotřebovává pouze elektřinu, nízké náklady na používání a údržbu,

7. Esnadné dosažení automatizace, snížení náročnosti práce,

8. Vhodné pro těžko dostupná místa nebo povrchy, pro nebezpečná nebo nebezpečná prostředí.

    

    

 

Společnost Maven Laser Automation Co., Ltd. je profesionálním výrobcem laserových svářecích, čisticích a značkovacích strojů již 14 let. Od roku 2008 se společnost Maven Laser zaměřuje na vývoj a výrobu různých typů laserových gravírovacích/svařovacích/značkovacích/čisticích strojů. Díky pokročilému managementu, silnému výzkumu a stabilní globalizační strategii si společnost Maven Laser vybudovala dokonalejší systém prodeje a servisu produktů v Číně i po celém světě a stala se světovou značkou v laserovém průmyslu.

Dále věnujeme velkou pozornost poprodejnímu servisu. Dobrý servis a dobrá kvalita jsou pro Maven Laser stejně důležité. Budeme se řídit duchem „Důvěryhodnosti a integrity“ a snažíme se zákazníkům poskytovat více super produktů a lepší služby.

Maven Laser - spolehlivý profesionální dodavatel laserového vybavení!

Vítejte ve spolupráci s námi a dosáhněte výhodných výsledků pro všechny..

 


Čas zveřejnění: 5. května 2023