Развитие и принцип чистки лазера
Традиционные промышленные очищая методы главным образом включают высоконапорный молоть воды, химического реактива, ультразвуковых и механических, но эти очищая методы имеют проблемы повреждать субстрат, плохую рабочую Среду, загрязнение, неполную чистку на некоторых положениях и высокую очищая цену. С обострением загрязнения окружающей среды, ученые во всем мире активно начинают новые очищая технологии со сбережениями энергии, охраной окружающей среды и высокой эффективностью. Потому что технология чистки лазера имеет много преимуществ, как низкое повреждение материалов матрицы, высокая очищая точность, нул излучений и никакого загрязнение, она постепенно оценена и благоволить к научным сообществом и индустрией. Несомненно что применение технологии чистки лазера к чистке грязи поверхности металла имеет очень широкую перспективу.
История развития и текущий момент технологии чистки лазера
В 1960s, известный физик Schawlow сперва предложил концепцию чистки лазера, и после этого приложил технологию к ремонту и обслуживанию старых книг. Ряд дезактивации чужой чистки лазера очень широк, от толстого слоя ржавчины к мелким частицам на поверхности объекта, включая чистку культурных реликвий и произведений искусства, удаления резиновой грязи на поверхности прессформы автошины, удаления поллютантов силиконового масла на поверхности фильма золота и высокоточной чистки индустрии микроэлектроники. В Китае, технология чистки лазера действительно начала в 2004. Китай начал инвестировать много человека и материальных ресурсов для того чтобы усилить исследование на технологии чистки лазера. В недавних 10 летах, с развитием предварительных лазеров, от неработоспособных и громоздких лазеров углекислого газа к облегченным и компактным лазерам волокна; От лазера длительной мощности к наносекунде, лазер пикосекунды и ИМПа ульс фемтосекунды короткого; От видимого выходного сигнала к инфракрасному свету длинной волны и выходному сигналу короткой волны ультрафиолетов… Лазеры делали перескакивание в выходе энергии, диапазоне длины волны, качестве лазера и эффективности преобразования энергии. Развитие лазера естественно повышает быстрое развитие технологии чистки лазера. Технология чистки лазера достигала плодовитых результатов в теории и применении.
Принцип технологии чистки лазера
Процесс чистки пульсированного лазера зависит от характеристик оптически ИМПа ульс произведенного лазером, и основан на photophysical реакции причиненной взаимодействием между лучем высоко-интенсивности, лазером короткого ИМПа ульс и слоем загрязнения. Свой физический принцип можно суммировать следующим образом:
) луч испущенный лазером поглощен слоем загрязнения на поверхности, который нужно обработать;
b) абсорбция больших форм энергии быстро расширяя плазму (сильно ионизировал неустойчивый газ) и производит ударные волны;
c) ударная волна поворачивает поллютанты в части и извлечется;
d) ширина светового импульса должен быть короток достаточно избежать накопления жары которое разрушает обработанную поверхность;
эксперименты по e) показывают что когда окиси на поверхности металла, плазма происходит на поверхности металла.
Плазма произведена только когда плотность энергии выше чем порог, который зависит от загрязненного слоя или слой окись извлекла. Это влияние порога очень важно для эффективной чистки пока обеспечивающ безопасность материала субстрата. Второй порог для появления плазмы. Если плотность энергии превышает этот порог, то основное вещество будет разрушено. Эффектно для того чтобы очистить материал субстрата на предпосылке обеспечения безопасности материала субстрата, параметры лазера необходимо отрегулировать согласно ситуации, так, что плотность энергии оптически ИМПа ульс находится строго между 2 порогами.
Преимущества чистки лазера
Сравненный с традиционными очищая методами как механическая чистка трением, чистка химической коррозии, жидкостная твердая сильная чистка удара и высокочастотная ультразвуковая чистка, чистка лазера имеют 5 очевидных преимуществ:
- Преимущества охраны окружающей среды: очищать лазера «зеленый» метод чистки. Для этого не нужно использовать любые химическое вещество и очищая решение. Очищенный отход по существу твердый порошок, небольшой том, легкие для того чтобы хранить, recyclable, никакая фотохимическая реакция и никакое загрязнение.
- Преимущество влияния: традиционный очищая метод часто чистка контакта, которая имеет механическую силу на поверхности очищенного объекта, повреждения поверхность объекта или очищая средство прикреплено в поверхность очищенного объекта, который нельзя извлечь и не производит вторичное загрязнение. Не-меля, внеконтактное и не-термальное влияние чистки лазера не повредит субстрат, так, что эти проблемы можно разрешить.
- Преимущество контроля: лазер можно передать через стекловолокно и объединить с манипулятором и роботом для того чтобы осуществить удаленную деятельность удобно. Он может очистить части которые не легки для достижения традиционными методами, которые могут обеспечить безопасность персонала в некоторых опасных местах.
- Преимущество удобства: чистка лазера может извлечь различные типы поллютантов на поверхности различных материалов и достигнуть чистоту что обычная чистка не может достигнуть. Она может также выборочно очистить поллютанты на материальной поверхности без повреждать материальную поверхность.
- Преимущество цены: чистка лазера быстра, эффективна и сохраняет время; На данном этапе, хотя бывший вклад в приобретении системы чистки лазера высок в ранней стадии, очищая систему можно использовать стабилизированно в течение длительного времени и имеет низкие эксплуатационные расходы. Более важно, она может легко осуществить автоматическую деятельность. Она можно предсказать, что цена системы чистки лазера значительно будет уменьшена в будущее, дальше уменьшила технологию чистки лазера цены пользования.
Методы чистки лазера можно разделить в следующие 3 категории:
1. Химическая чистка лазера
Радиация лазера использована для сразу дезактивации. После того как лазер будет поглощен объектами или частицами грязи, он произведет вибрацию, для того чтобы отделить матрицу и поллютанты. 2 основных пути извлечь частицы грязи в химической чистке лазера: одно мгновенное тепловое расширение поверхности субстрата, приводящ в вибрации, так как частицы адсорбировали на поверхности можно извлечь. Другое что частицы выходят поверхность субстрата должным к тепловому расширению сами частиц.
2. Чистка лазера влажная
Чистка лазера влажная равномерно покрыть слой жидкостного среднего фильма на поверхности субстрата, который нужно очистить, и после этого извлечь пятна с радиацией лазера. Согласно абсорбции лазера диэлектрическими фильмом и субстратом, влажную чистку можно разделить в сильную абсорбцию субстрата, сильную диэлектрическую абсорбцию фильма и общую абсорбцию диэлектрического субстрата фильма. Во время сильной абсорбции матрицы, после того как матрица поглощает лазерную энергию, жара возвращена к жидкостному среднему фильму, жидкостный слой на интерфейсе между матрицей и жидкостью перегрет и кипеть, и жидкостный слой и пятна извлекутся совместно.
3. Лазер + инертная очистка газа
В то же время радиации лазера, инертный газ дунут к поверхности workpiece. Когда поллютанты обнажаны от поверхности, они дунуты далеко далеко от поверхности газом для избежания загрязнения и оксидации чистой поверхности.
Области применения чистки лазера
С развитием технологии чистки лазера, технология чистки лазера была популяризована к много индустрий в промышленном применении, как показано ниже:
- Микроэлектронное поле: компоненты полупроводника, микроэлектронные приборы, шаблоны памяти, etc.;
- Поле предохранения от культурной реликвии: каменные резное изображение, бронза, стекло, картины маслом и настенные росписи;
- Истирательная чистка: резиновые прессформа, сборная прессформа, прессформа металла, etc.;
- Поверхностное покрытие: гидрофильная обработка, делать шероховатым поверхности, обработка сварки перед и после заваркой, etc;
- Удаление краски и ржавчины: воздушные судн, корабли, оружия и оборудование, мосты, сосуды под давлением металла, трубопроводы металла, etc; Части воздушных судн, электрические части продукта, etc.;
- Другой: Городские граффити, ролик печатания, стена здания внешняя, ядерная промышленность, etc.
Чистка лазера станет общей тенденцией очищая развития рынка. Хотя в настоящее время, чистка лазера не может совершенно заменить традиционную очищая технологию, с прогрессом науки и техники и улучшения требований к охраны окружающей среды, чистка лазера станет общей тенденцией развития глобального очищая рынка. Путем развивать новые системы и оборудование чистки лазера и оптимизировать очищая процесс, улучшать очищая эффективность, уменьшение очищая цены, уменьшение повреждения поверхности, который нужно очистить, и осуществлять зеленое, эффективный и автоматический очищая процесс поверхности металла должен быть требованием будущего рынка. CO. оборудования Шэньчжэня Herolaser, приниманнсяый за Ltd. предприятие НИОКР, продукции и продажам машин чистки лазера. В настоящее время, машины лазера ИМПа ульс 100W-2000W очищая запущенные Herolaser в поле чистки лазера широко были использованы в полях поверхностного покрытия, удаления чистки прессформы, краски и ржавчины и другого перехода производства, автомобиля и рельса оборудования.