Лазерне очищення – це ефективний метод видалення твердих поверхонь різних матеріалів та розмірів брудних частинок і плівкового шару. Завдяки високій яскравості та добре спрямованому безперервному або імпульсному лазерному випромінюванню, оптичному фокусуванню та формуванню плями, лазерний промінь формує певну форму плями та розподіл енергії, опромінюючи поверхню забрудненого матеріалу, що очищується. Забруднюючі матеріали, що прикріплюються, поглинають лазерну енергію, викликаючи низку складних фізичних та хімічних процесів, таких як вібрація, плавлення, горіння та навіть газифікація, і, зрештою, видаляють забруднювач з поверхні матеріалу. Навіть якщо лазерний вплив на очищену поверхню, переважна більшість відбивається, підкладка не пошкоджується, що дозволяє досягти ефекту очищення.Наступне зображення: видалення та очищення поверхні різьби від іржі.
Лазерне очищення можна класифікувати відповідно до різних класифікаційних стандартів. Наприклад, залежно від процесу лазерного очищення, поверхня підкладки покрита рідкою плівкою, його поділяють на сухе лазерне очищення та вологе лазерне очищення. Перше - це пряме опромінення поверхні лазером, забрудненої поверхнею, друге - нанесення вологи або рідкої плівки на поверхню лазерного очищення. Вологе лазерне очищення є високоефективним, але вимагає ручного нанесення рідкої плівки, що вимагає, щоб склад рідкої плівки не змінювався так само, як і сам матеріал підкладки. Тому, порівняно з технологією сухого лазерного очищення, вологе лазерне очищення має деякі обмеження щодо сфери застосування. Сухе лазерне очищення наразі є найпоширенішим методом лазерного очищення, який використовує лазерний промінь для безпосереднього опромінення поверхні заготовки для видалення частинок і тонких плівок.
ЛазерDry Cсхиляючись
Основний принцип лазерного хімічного очищення полягає в тому, що частинка та матеріал-підкладка під дією лазерного опромінення миттєво перетворюють поглинену світлову енергію в тепло, що призводить до миттєвого теплового розширення частинки або підкладки або обох. Між частинкою та підкладкою миттєво виникає прискорення. Сила, що виникає внаслідок прискорення, долає адсорбційне з'єднання між частинкою та підкладкою, відриваючи частинку від поверхні підкладки.
Відповідно до різних методів абсорбції лазерного хімчистки, лазерну хімчистку можна розділити на два основні види:
1.Fабо температура плавлення вища, ніж у вихідного матеріалу (або різниця в швидкості поглинання лазера) частинок пилу: частинки поглинають лазерне випромінювання сильніше, ніж поглинання підкладкою (a) або навпаки (b), тоді частинки поглинають енергію лазерного світла, перетворюючи її на теплову енергію, що призводить до теплового розширення частинок. Хоча величина теплового розширення дуже мала, теплове розширення відбувається за дуже короткий проміжок часу, тому на підкладці буде величезне миттєве прискорення, а підкладка протидіє частинкам, подолавши взаємну силу адсорбції, частинки відриваються від підкладки. Принцип дії схематичного зображення показано на рисунку 1..
2. Для нижчої точки кипіння бруду: поверхневий бруд безпосередньо поглинає лазерну енергію, миттєве випаровування при високій температурі кипіння, пряме випаровування для видалення бруду, принцип показаний на рисунку 2.
ЛазерWet CсхиляючисьPпринцип
Лазерне вологе очищення також відоме як лазерне парове очищення. На відміну від сухого очищення, вологе очищення полягає в наявності тонкого шару рідкої плівки або плівки середовища товщиною кілька мікронів на поверхні очищуваних деталей. Під впливом лазерного опромінення температура рідкої плівки миттєво підвищується, утворюючи велику кількість бульбашок, що призводить до реакції газифікації. Вибух газифікації виникає внаслідок зіткнення частинок з підкладкою, щоб подолати силу адсорбції. Залежно від коефіцієнта поглинання лазера між частинками, рідкою плівкою та підкладкою, лазерне вологе очищення можна розділити на три типи.
1.Сильне поглинання лазерної енергії підкладкою
Під час лазерного опромінення підкладки та рідкої плівки поглинання лазера підкладкою значно більше, ніж рідкою плівкою, тому вибухове випаровування відбувається на межі розділу між підкладкою та рідкою плівкою, як показано на рисунку нижче. Теоретично, чим менша тривалість імпульсу, тим легше генерувати перегрів на стику, що призводить до більшого вибухового удару.
2. Сильне поглинання лазерної енергії рідкою мембраною
Принцип цього очищення полягає в тому, що рідка плівка поглинає більшу частину лазерної енергії, а на поверхні рідкої плівки відбувається вибухове випаровування, як показано на малюнку нижче. У цей час ефективність лазерного очищення не така висока, як при поглинанні підкладкою, оскільки в цей час вибух впливає на поверхню рідкої плівки. Під час поглинання підкладкою бульбашки та вибухи виникають на перетині підкладки та рідкої плівки, вибуховий удар легше відштовхує частинки від поверхні підкладки, тому ефект очищення шляхом поглинання підкладкою кращий.
3.Як підкладка, так і рідка мембрана спільно поглинають лазерну енергію
У цей час ефективність очищення дуже низька. Після лазерного опромінення рідкої плівки частина лазерної енергії поглинається, енергія розподіляється по всій рідкій плівці всередині, рідка плівка кипить, утворюючи бульбашки, а решта лазерної енергії через рідку плівку поглинається підкладкою, як показано на рисунку. Цей метод вимагає більше лазерної енергії для утворення киплячих бульбашок перед вибухом. Тому ефективність цього методу дуже низька.
Мокре лазерне очищення з використанням поглинання підкладкою, оскільки більша частина лазерної енергії поглинається підкладкою, створює рідку плівку та перегрів з'єднання підкладки, бульбашки на межі розділу. Порівняно з сухим очищенням, мокре очищення передбачає вибух бульбашок на з'єднанні, що утворюються внаслідок впливу лазера. При цьому можна додати певну кількість хімічних речовин до рідкої плівки та забруднюючих частинок для хімічної реакції, щоб зменшити силу адсорбції частинок та підкладки, зменшуючи поріг лазерного очищення. Таким чином, мокре очищення може певною мірою підвищити ефективність очищення, але водночас існують певні труднощі: введення рідкої плівки може призвести до нового забруднення, а товщину рідкої плівки важко контролювати.
ФакториAвпливаючи наQякістьLасерCсхиляючись
ВпливLасерWдовжина
Основою лазерного очищення є поглинання лазера, тому при виборі джерела лазерного випромінювання, перше, що потрібно зробити, це поєднати характеристики поглинання світла очищуваним заготовкою та вибрати лазер з відповідною довжиною хвилі як джерело лазерного світла. Крім того, експериментальні дослідження зарубіжних вчених показують, що при однакових характеристиках очищення частинок забруднюючих речовин, чим коротша довжина хвилі, тим сильніша очищувальна здатність лазера, тим нижчий поріг очищення. Можна побачити, що для задоволення характеристик поглинання світла матеріалом приміщення, з метою підвищення ефективності та результативності очищення, слід вибирати лазер з коротшою довжиною хвилі як джерело очищувального світла.
ВпливPвладаDщільність
Під час лазерного очищення існує верхній поріг пошкодження та нижній поріг очищення. У цьому діапазоні, чим вища щільність лазерної потужності, тим більша очищувальна здатність і тим помітніший ефект очищення. Тому, щоб не пошкодити матеріал основи в корпусі, щільність потужності лазера повинна бути якомога вищою.
ВпливPвиразкаWідт
The лазер Джерелом лазерного очищення може бути безперервне або імпульсне світло. Імпульсний лазер може забезпечити дуже високу пікову потужність, тому він легко відповідає пороговим вимогам. Було виявлено, що в процесі очищення підкладки, спричиненого термічним впливом, імпульсний лазерний вплив менший, тоді як безперервний лазерний вплив, спричинений термічним впливом на область, є більшим.
TheEефектSконсервуванняSпомочився іNкількістьTчаси
Зрозуміло, що в процесі лазерного очищення, чим вищий рівень лазерного сканування, тим менша кількість сканувань, тим вища ефективність очищення, але це може призвести до зниження ефекту очищення. Тому під час фактичного процесу очищення слід вибирати відповідну швидкість сканування та кількість сканувань, враховуючи характеристики матеріалу очищуваного заготовки та стан забруднення. Коефіцієнт перекриття сканування тощо також впливатиме на ефект очищення.
ВпливAгораDелектрофокусування
Лазерне очищення перед лазером здебільшого здійснюється за допомогою певної комбінації фокусуючих лінз для конвергенції, а сам процес лазерного очищення, як правило, у випадку дефокусування, чим більша величина дефокусування, тим більша пляма, що потрапляє на матеріал, тим більша площа сканування, тим вища ефективність. А в загальній потужності, безумовно, чим менша величина дефокусування, тим більша щільність потужності лазера, тим сильніша очищувальна здатність.
Короткий зміст
Оскільки лазерне очищення не використовує жодних хімічних розчинників чи інших витратних матеріалів, воно є екологічно чистим, безпечним в експлуатації та має дуже багато переваг:
1. зелений та екологічно чистий, без використання будь-яких хімікатів та мийних засобів,
2. відходи очищення в основному є твердим порошком, невеликого розміру, легко збирати та переробляти,
3. Очищення відпрацьованого диму легко поглинається та обробляється, низький рівень шуму, не шкодить здоров'ю.,
4. Безконтактне очищення, відсутність залишків середовища, відсутність вторинного забруднення,
5. Можна досягти вибіркового очищення, не пошкоджуючи основи,
6. Відсутність споживання робочого середовища, споживання лише електроенергії, низька вартість використання та обслуговування,
7. Eлегко досягти автоматизації, зменшити трудомісткість,
8. Підходить для важкодоступних місць або поверхонь, для небезпечних або вибухонебезпечних середовищ.
Компанія Maven Laser Automation Co., Ltd. є професійним виробником лазерних зварювальних машин, лазерних очисних машин та лазерних маркувальних машин протягом 14 років. З 2008 року Maven Laser зосередилася на розробці та виробництві різних типів лазерних гравірувальних/зварювальних/маркувальних/очисних машин. Завдяки передовому менеджменту, сильним дослідницьким потужностям та стабільній стратегії глобалізації, Maven Laser створила досконалішу систему продажу та обслуговування продукції в Китаї та в усьому світі, зробивши її світовим брендом у лазерній галузі.
Крім того, ми приділяємо велику увагу післяпродажному обслуговуванню. Гарне обслуговування та гарна якість є такими ж важливими для Maven Laser, який дотримуватиметься духу «Довіри та чесності», намагаючись забезпечити клієнта кращим продуктом та сервісом.
Maven Laser - надійний постачальник професійного лазерного обладнання!
Ласкаво просимо до співпраці з нами та досягнення взаємовигідних умов.
Час публікації: 05 травня 2023 р.
