Ποια είναι η αρχή της μηχανής καθαρισμού με λέιζερ και οι παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα;

Oct 30, 2023 Αφήστε ένα μήνυμα

Ο καθαρισμός με λέιζερ είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την αφαίρεση βρώμικων σωματιδίων και στρώσεων φιλμ διαφορετικών υλικών και μεγεθών σε στερεές επιφάνειες. Μέσω του υψηλής φωτεινότητας και της καλής κατεύθυνσης συνεχούς ή παλμικού λέιζερ, μέσω οπτικής εστίασης και διαμόρφωσης κηλίδων για να σχηματιστεί ένα συγκεκριμένο σχήμα κηλίδας και κατανομή ενέργειας της δέσμης λέιζερ, που ακτινοβολείται στην επιφάνεια του μολυσμένου υλικού που πρέπει να καθαριστεί, του προσαρτημένου ρυπογόνου υλικού απορροφά την ενέργεια του λέιζερ, θα παράγει δόνηση, τήξη, καύση, ακόμη και αεριοποίηση και μια σειρά πολύπλοκων φυσικών και χημικών διεργασιών. Και τέλος βγάλτε τους ρύπους από την επιφάνεια του υλικού, ακόμα κι αν το λέιζερ δράσει στην καθαρισμένη επιφάνεια, οι περισσότεροι από αυτούς αντανακλώνται, χωρίς να προκαλούνται ζημιές στο υπόστρωμα, ώστε να επιτευχθεί το αποτέλεσμα καθαρισμού.

 

 

202304120820461681258846245091
Κράμα αλουμινίου με κόκκινη βαφή καθαρισμού επιφάνειας

 

 

Ο καθαρισμός με λέιζερ μπορεί να ταξινομηθεί σύμφωνα με διαφορετικά πρότυπα ταξινόμησης. Για παράδειγμα, εάν η επιφάνεια του υποστρώματος καλύπτεται με υγρή μεμβράνη στη διαδικασία καθαρισμού με λέιζερ χωρίζεται σε στεγνό καθαρισμό με λέιζερ και σε υγρό καθαρισμό με λέιζερ. Το πρώτο είναι η άμεση ακτινοβολία του λέιζερ στην επιφάνεια του ρύπου και το δεύτερο απαιτεί την εφαρμογή υγρασίας ή υγρού φιλμ στην επιφάνεια καθαρισμού λέιζερ. Η αποτελεσματικότητα του υγρού καθαρισμού λέιζερ είναι υψηλή, αλλά ο υγρός καθαρισμός με λέιζερ απαιτεί χειροκίνητη επίστρωση υγρού φιλμ, επομένως η σύνθεση του υγρού φιλμ δεν μπορεί να αλλάξει τις ιδιότητες του ίδιου του υλικού μήτρας. Επομένως, σε σύγκριση με την τεχνολογία στεγνού καθαρισμού λέιζερ, το εύρος εφαρμογής του υγρού καθαρισμού με λέιζερ έχει ορισμένους περιορισμούς. Ο στεγνός καθαρισμός με λέιζερ είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος καθαρισμού λέιζερ, η οποία χρησιμοποιεί μια ακτίνα λέιζερ για να ακτινοβολήσει απευθείας την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για να αφαιρέσει σωματίδια και μεμβράνες.

 

 

1. στεγνό καθάρισμα με λέιζερ

 

 

 

Η βασική αρχή του στεγνού καθαρισμού με λέιζερ είναι ότι μετά την ακτινοβολία των σωματιδίων και του υποστρώματος του υλικού από το λέιζερ, η απορροφούμενη φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια σε μια στιγμή, προκαλώντας τη στιγμιαία θερμική διαστολή των σωματιδίων ή του υποστρώματος ή και των δύο. την ίδια στιγμή, και η επιτάχυνση δημιουργείται αμέσως μεταξύ των σωματιδίων και του υποστρώματος. Η δύναμη που δημιουργείται από την επιτάχυνση υπερνικά τη δύναμη προσρόφησης μεταξύ του σωματιδίου και του υποστρώματος και αναγκάζει το σωματίδιο να διαφύγει από την επιφάνεια του υποστρώματος.

 

Σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους απορρόφησης του στεγνού καθαρισμού με λέιζερ, το στεγνό καθάρισμα με λέιζερ μπορεί να χωριστεί κυρίως στις ακόλουθες δύο μορφές:

 

1. Για σωματίδια σκόνης με σημείο τήξης μεγαλύτερο από το βασικό υλικό (ή με μεγάλη διαφορά στο ρυθμό απορρόφησης λέιζερ): Η ακτινοβολία λέιζερ απορρόφησης σωματιδίων είναι ισχυρότερη από την απορρόφηση του υποστρώματος (a) ή το αντίθετο (b), αυτή τη στιγμή η ενέργεια φωτός λέιζερ απορρόφησης σωματιδίων μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, προκαλώντας τη θερμική διαστολή του σωματιδίου, αν και η ποσότητα της θερμικής διαστολής είναι πολύ μικρή, αλλά η θερμική διαστολή είναι σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, επομένως θα παράγει μια τεράστια στιγμιαία επιτάχυνση στο υπόστρωμα, ενώ το υπόστρωμα αντιδρά πάνω στο σωματίδιο. Η δύναμη υπερνικά τη δύναμη σύνδεσης μεταξύ τους και αποσπά τα σωματίδια από το υπόστρωμα. Το σχηματικό διάγραμμα έχει ως εξής:

 

 

20230412082046168125884636045

 

 

 

2. Για ακαθαρσίες με χαμηλό σημείο βρασμού: η επιφανειακή βρωμιά απορροφά απευθείας την ενέργεια λέιζερ, ο στιγμιαίος βρασμός σε υψηλή θερμοκρασία εξατμίζεται και η άμεση εξάτμιση αφαιρεί τη βρωμιά, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

 

 

20230412082046168125884635970

 

 

 

2. υγρός καθαρισμός με λέιζερ

 

 

 

Ο υγρός καθαρισμός με λέιζερ είναι επίσης γνωστός ως καθαρισμός με ατμό λέιζερ, σε σύγκριση με το στεγνό καθάρισμα, ο υγρός καθαρισμός είναι στην επιφάνεια του τμήματος καθαρισμού έχει ένα λεπτό στρώμα υγρού φιλμ πάχους λίγων μικρών ή μεσαίου φιλμ, υγρό φιλμ με ακτινοβολία λέιζερ αυξάνεται η θερμοκρασία του υγρού φιλμ στιγμιαία και παράγουν μεγάλο αριθμό φυσαλίδων αντίδραση αεριοποίησης. Η δύναμη κρούσης που δημιουργείται από την έκρηξη αεριοποίησης υπερνικά τη δύναμη προσρόφησης μεταξύ των σωματιδίων και του υποστρώματος. Σύμφωνα με το σωματίδιο, το υγρό φιλμ και το υπόστρωμα του συντελεστή απορρόφησης μήκους κύματος λέιζερ είναι διαφορετικό, ο υγρός καθαρισμός με λέιζερ μπορεί να χωριστεί σε τρεις τύπους.

 

1. Το υπόστρωμα απορροφά έντονα την ενέργεια λέιζερ

 

20230412082046168125884678274

 

 

Όταν το λέιζερ ακτινοβολείται στο υπόστρωμα και το υγρό φιλμ, η απορρόφηση του λέιζερ από το υπόστρωμα είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του υγρού φιλμ, επομένως εμφανίζεται ένα εκρηκτικό φαινόμενο αεριοποίησης στη διεπαφή μεταξύ του υποστρώματος και του υγρού φιλμ, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Θεωρητικά, όσο πιο στενός είναι ο χρόνος παλμού, τόσο πιο εύκολο είναι να υπερθερμανθεί στη διασταύρωση, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη έκρηξη.

 

2. Ενέργεια λέιζερ απορρόφησης υγρού φιλμ έντονα

 

20230412082046168125884690162

 

 

Η αρχή αυτού του καθαρισμού είναι ότι το υγρό φιλμ απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας λέιζερ και λαμβάνει χώρα εκρηκτική αεριοποίηση στην επιφάνεια του υγρού φιλμ, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αυτή τη στιγμή, η αποτελεσματικότητα του καθαρισμού με λέιζερ δεν είναι τόσο καλή όσο η απορρόφηση του υποστρώματος, επειδή η δύναμη κρούσης έκρηξης βρίσκεται στην επιφάνεια του υγρού φιλμ αυτή τη στιγμή. Όταν το υπόστρωμα απορροφάται, η φυσαλίδα και η έκρηξη συμβαίνουν στη διασταύρωση του υποστρώματος και της υγρής μεμβράνης και η δύναμη κρούσης έκρηξης είναι ευκολότερο να ωθήσει τα σωματίδια μακριά από την επιφάνεια του υποστρώματος, επομένως το αποτέλεσμα καθαρισμού της απορρόφησης του υποστρώματος είναι καλύτερο.

 

3. Το υπόστρωμα και το υγρό φιλμ απορροφούν και τα δύο ενέργεια λέιζερ

 

 

20230412082046168125884693788

 

 

Αυτή τη στιγμή, η απόδοση καθαρισμού είναι πολύ χαμηλή, μετά την ακτινοβολία λέιζερ στο υγρό φιλμ, ένα μέρος της ενέργειας λέιζερ απορροφάται, η ενέργεια διασπείρεται σε ολόκληρο το υγρό φιλμ, το υγρό φιλμ βράζει και παράγει φυσαλίδες και το υπόλοιπο Η ενέργεια του λέιζερ απορροφάται από το υπόστρωμα αφού περάσει από το υγρό φιλμ, όπως φαίνεται στο σχήμα. Αυτή η μέθοδος απαιτεί περισσότερη ενέργεια λέιζερ για την παραγωγή φυσαλίδων που βράζουν, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν έκρηξη. Άρα αυτή η μέθοδος είναι πολύ αναποτελεσματική.

 

Όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος απορρόφησης υποστρώματος για υγρό καθαρισμό με λέιζερ, επειδή το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας του λέιζερ απορροφάται από το υπόστρωμα, η ένωση μεταξύ του υγρού φιλμ και του υποστρώματος θα υπερθερμανθεί και θα δημιουργηθούν φυσαλίδες στη διεπιφάνεια. Σε σύγκριση με το στεγνό καθάρισμα, ο υγρός τύπος χρησιμοποιεί τη δύναμη κρούσης που δημιουργείται από την έκρηξη της φυσαλίδας διασταύρωσης για να επιτύχει καθαρισμό με λέιζερ. Ταυτόχρονα, μια συγκεκριμένη χημική ουσία μπορεί να προστεθεί στο υγρό φιλμ για να αντιδράσει χημικά με σωματίδια ρύπων για να μειωθεί η δύναμη προσρόφησης μεταξύ των σωματιδίων και του υλικού του υποστρώματος, έτσι ώστε να μειωθεί το κατώφλι του καθαρισμού με λέιζερ. Επομένως, ο υγρός καθαρισμός μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα του καθαρισμού σε κάποιο βαθμό, αλλά υπάρχουν ορισμένες δυσκολίες ταυτόχρονα, η εισαγωγή υγρού φιλμ μπορεί να οδηγήσει σε νέα ρύπανση και το πάχος του υγρού φιλμ είναι δύσκολο να ελεγχθεί.

 

 

3. Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα του καθαρισμού με λέιζερ

 

 

 

 

20230412082047168125884762047
Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα του καθαρισμού με λέιζερ

 

 

4. η επίδραση του μήκους κύματος λέιζερ

 

Η αρχή του καθαρισμού με λέιζερ είναι η απορρόφηση λέιζερ, επομένως, όταν επιλέγετε μια πηγή φωτός λέιζερ, είναι απαραίτητο πρώτα να συνδυάσετε τα χαρακτηριστικά απορρόφησης φωτός του τεμαχίου καθαρισμού και να επιλέξετε ένα λέιζερ κατάλληλο για τη ζώνη ως πηγή φωτός λέιζερ. Επιπλέον, η πειραματική έρευνα ξένων επιστημόνων δείχνει ότι ο καθαρισμός σωματιδίων ρύπων με τα ίδια χαρακτηριστικά, όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο ισχυρότερη είναι η καθαριστική ικανότητα του λέιζερ και τόσο χαμηλότερο είναι το κατώφλι καθαρισμού. Μπορεί να φανεί ότι υπό την προϋπόθεση ότι πληρούνται τα χαρακτηριστικά απορρόφησης φωτός του υλικού, προκειμένου να βελτιωθεί το αποτέλεσμα και η αποτελεσματικότητα του καθαρισμού, θα πρέπει να επιλεγεί ένα λέιζερ με μικρότερο μήκος κύματος ως πηγή φωτός καθαρισμού.

 

 

5. επιρροή της πυκνότητας ισχύος

 

Κατά τον καθαρισμό με λέιζερ, υπάρχει ένα ανώτερο όριο βλάβης και ένα χαμηλότερο όριο καθαρισμού για την πυκνότητα ισχύος λέιζερ. Σε αυτό το εύρος, όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα ισχύος λέιζερ του καθαρισμού με λέιζερ, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα καθαρισμού και τόσο πιο εμφανές είναι το αποτέλεσμα καθαρισμού. Επομένως, η πυκνότητα ισχύος του λέιζερ θα πρέπει να βελτιωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο χωρίς να καταστραφεί το υλικό βάσης.

 

 

6. επίδραση του πλάτους παλμού

 

Η πηγή φωτός καθαρισμού λέιζερ μπορεί να είναι συνεχές φως ή παλμικό φως και το παλμικό λέιζερ μπορεί να παρέχει υψηλή ισχύ αιχμής, ώστε να μπορεί εύκολα να καλύψει τις απαιτήσεις κατωφλίου. Επιπλέον, η μελέτη διαπίστωσε ότι όσον αφορά τη θερμική επίδραση στο υπόστρωμα που προκαλείται από τη διαδικασία καθαρισμού, η πρόσκρουση του παλμικού λέιζερ ήταν μικρότερη και η επηρεασμένη από τη θερμότητα περιοχή που προκλήθηκε από το συνεχές λέιζερ ήταν μεγαλύτερη.

 

 

7. η επίδραση της ταχύτητας και της συχνότητας σάρωσης

 

Προφανώς, στη διαδικασία καθαρισμού με λέιζερ, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα της σάρωσης με λέιζερ, τόσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα και τόσο μεγαλύτερη είναι η αποτελεσματικότητα του καθαρισμού, αλλά αυτό μπορεί να προκαλέσει μείωση του αποτελέσματος καθαρισμού. Επομένως, στη διαδικασία εφαρμογής καθαρισμού, η κατάλληλη ταχύτητα σάρωσης και συχνότητα σάρωσης θα πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του υλικού του τεμαχίου καθαρισμού και την κατάσταση μόλυνσης. Ο ρυθμός επικάλυψης κατά τη σάρωση, κ.λπ., θα επηρεάσει επίσης το αποτέλεσμα καθαρισμού.

 

 

8. το αποτέλεσμα της αποεστίασης ποσό

 

Πριν από τον καθαρισμό με λέιζερ, το λέιζερ συγκλίνει ως επί το πλείστον μέσω ενός συγκεκριμένου συνδυασμού φακών εστίασης και η πραγματική διαδικασία καθαρισμού με λέιζερ πραγματοποιείται γενικά στην περίπτωση αποεστίασης, όσο μεγαλύτερη είναι η αποεστίαση, τόσο μεγαλύτερο είναι το σημείο στο υλικό, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή σάρωσης. τόσο μεγαλύτερη είναι η αποτελεσματικότητα. Όταν η συνολική ισχύς είναι σταθερή, όσο μικρότερη είναι η ποσότητα αποεστίασης, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα ισχύος του λέιζερ και τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα καθαρισμού.

 

Η Guosheng είναι μια επαγγελματική και άκρως αξιόπιστη εταιρεία κατασκευής εξοπλισμού με μια τεράστια γκάμα τεχνικών πόρων, ισχυρές δυνατότητες Ε&Α και προηγμένες τεχνολογίες παραγωγής. Ο εξοπλισμός συγκόλλησης με λέιζερ είναι οικονομικά αποδοτικός και πωλείται στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Εάν ενδιαφέρεστε για τα προϊόντα μας, επικοινωνήστε μαζί μας στο bob@gshenglaser.com.