La neteja amb làser és un mètode eficaç per eliminar la superfície sòlida de diferents materials i mides de partícules brutes i capes de pel·lícula. A través de l'alta brillantor i la bona direccionalitat del làser continu o pulsat, mitjançant l'enfocament òptic i la conformació de punts per formar una forma de punt específica i una distribució d'energia del feix làser, irradiat a la superfície del material contaminat que s'ha de netejar, els materials contaminants adherits absorbeixen l'energia làser, produint una sèrie de processos físics i químics complexos com ara vibració, fusió, combustió i fins i tot gasificació, i finalment fa que el contaminant de la superfície del material. Fins i tot si el làser actua sobre la superfície netejada, la gran majoria es reflecteix, el substrat no causarà danys, per tal d'aconseguir l'efecte de neteja.La imatge següent: eliminació i neteja de l'òxid de la superfície del fil.
La neteja amb làser es pot classificar d'acord amb diferents estàndards de classificació. Per exemple, segons el procés de neteja amb làser, la superfície del substrat coberta amb una pel·lícula líquida es divideix en neteja amb làser sec i neteja amb làser humit. La primera consisteix en la irradiació directa de la superfície del contaminant del làser, mentre que la segona s'ha d'aplicar a la superfície de neteja amb làser amb humitat o pel·lícula líquida. La neteja amb làser humit és d'alta eficiència, però la neteja amb làser humit requereix un recobriment manual de la pel·lícula líquida, cosa que no requereix que la composició de la pel·lícula líquida canviï la naturalesa del material del substrat en si. Per tant, en relació amb la tecnologia de neteja amb làser sec, la neteja amb làser humit té algunes limitacions en l'àmbit d'aplicació. La neteja amb làser sec és actualment el mètode de neteja amb làser més utilitzat, que utilitza el feix làser per irradiar directament la superfície de la peça per eliminar partícules i pel·lícules primes.
LàserDry Cinclinant-se
El principi bàsic de la neteja en sec amb làser és la irradiació làser de la partícula i el substrat material, que converteix instantàniament l'energia lumínica absorbida en calor, provocant una expansió tèrmica instantània de la partícula o del substrat o ambdues. L'acceleració generada instantàniament entre la partícula i el substrat és la força generada per l'acceleració que supera l'adsorció entre la partícula i el substrat, de manera que la partícula es separa de la superfície del substrat.
Segons els diferents mètodes d'absorció de la neteja en sec amb làser, la neteja en sec amb làser es pot dividir en les dues formes principals següents:
1.Fo el punt de fusió és més gran que el del material original (o diferències de taxa d'absorció del làser) de les partícules de pols: les partícules absorbeixen la irradiació làser més forta que l'absorció del substrat (a) o viceversa (b), llavors les partícules absorbeixen l'energia de la llum làser convertida en energia tèrmica, provocant l'expansió tèrmica de les partícules, tot i que la quantitat d'expansió tèrmica és molt petita, però l'expansió tèrmica es produeix en un període de temps molt curt, de manera que hi haurà una gran acceleració instantània al substrat, mentre que el substrat contraresta les partícules, la força per superar la força d'adsorció mútua, de manera que les partícules del substrat, el principi del diagrama esquemàtic com es mostra a la Figura 1.
2. Per al punt d'ebullició més baix de la brutícia: la brutícia superficial absorbeix directament l'energia làser, l'evaporació instantània a alta temperatura d'ebullició i la vaporització directa elimina la brutícia, seguint el principi que es mostra a la Figura 2.
LàserWet Cinclinant-sePprincipi
La neteja humida amb làser també es coneix com a neteja amb vapor làser. A diferència de la neteja en sec, la neteja humida consisteix en la presència d'una fina capa de pel·lícula líquida o film mediàtic d'uns pocs micres de gruix a la superfície de les peces de neteja. La temperatura de la pel·lícula líquida per irradiació làser augmenta instantàniament i produeix un gran nombre de bombolles que provoquen una reacció de gasificació. L'explosió de gasificació generada per l'impacte de les partícules i el substrat supera la força d'adsorció entre elles. Segons el coeficient d'absorció de la longitud d'ona del làser entre les partícules, la pel·lícula líquida i el substrat, la neteja humida amb làser es pot dividir en tres tipus.
1.Forta absorció d'energia làser pel substrat
Irradiació làser sobre el substrat i la pel·lícula líquida, l'absorció del làser pel substrat és molt més gran que la de la pel·lícula líquida, de manera que la vaporització explosiva es produeix a la interfície entre el substrat i la pel·lícula líquida, tal com es mostra a la figura següent. Teòricament, com més estreta sigui la durada del pols, més fàcil serà generar sobreescalfament a la unió, cosa que resulta en un impacte explosiu més gran.
2. Forta absorció de l'energia làser per la membrana líquida
El principi d'aquesta neteja és que la pel·lícula líquida absorbeix la major part de l'energia làser i es produeix una vaporització explosiva a la superfície de la pel·lícula líquida, tal com es mostra a la figura següent. En aquest moment, l'eficiència de la neteja làser no és tan bona com quan s'absorbeix el substrat, ja que en aquest moment l'explosió impacta a la superfície de la pel·lícula líquida. Mentre que l'absorció del substrat, les bombolles i les explosions es produeixen a la intersecció del substrat i la pel·lícula líquida, l'impacte explosiu és més fàcil d'empènyer les partícules lluny de la superfície del substrat, per tant, l'efecte de neteja d'absorció del substrat és millor.
3.Tant el substrat com la membrana líquida absorbeixen conjuntament l'energia làser
En aquest moment, l'eficiència de neteja és molt baixa. Després de la irradiació làser a la pel·lícula líquida, s'absorbeix part de l'energia làser, l'energia es dispersa per tota la pel·lícula líquida de l'interior, la pel·lícula líquida bullint per produir bombolles, i l'energia làser restant a través de la pel·lícula líquida és absorbida pel substrat, tal com es mostra a la figura. Aquest mètode requereix més energia làser per produir bombolles bullint abans que es produeixi l'explosió. Per tant, l'eficiència d'aquest mètode és molt baixa.
La neteja amb làser en humit mitjançant l'absorció del substrat, ja que la major part de l'energia làser és absorbida pel substrat, crearà una pel·lícula líquida i unió del substrat que sobreescalfarà, amb bombolles a la interfície. En comparació amb la neteja en sec, la neteja en humit utilitza l'explosió de bombolles d'unió generades per l'impacte de la neteja amb làser, mentre que es pot optar per afegir una certa quantitat de substàncies químiques a la pel·lícula líquida i partícules contaminants a la reacció química per reduir la força d'adsorció de partícules i substrat entre el material, per tal de reduir el llindar de la neteja amb làser. Per tant, la neteja en humit pot millorar l'eficiència de la neteja fins a cert punt, però al mateix temps hi ha certes dificultats, ja que la introducció de pel·lícules líquides pot provocar noves contaminacions i el gruix de les pel·lícules líquides és difícil de controlar.
FactorsAafectant elQqualitat deLàserCinclinant-se
Efecte deLàserWlongitud de l'avela
La premissa de la neteja amb làser és l'absorció làser, per tant, a l'hora d'escollir la font làser, el primer que cal fer és combinar les característiques d'absorció de llum de la peça de treball a netejar, triant un làser de longitud d'ona adequat com a font de llum làser. A més, la investigació experimental de científics estrangers demostra que si es netegen les mateixes característiques de partícules contaminants, com més curta sigui la longitud d'ona, més forta serà la capacitat de neteja del làser i més baix serà el llindar de neteja. Es pot veure que, per tal de complir amb les característiques d'absorció de llum del material de la premissa, per tal de millorar l'eficàcia i l'eficiència de la neteja, s'ha de triar un làser de longitud d'ona més curta com a font de llum de neteja.
Efecte dePpotènciaDdensitat
En la neteja làser, la densitat de potència del làser té un llindar de dany superior i un llindar de neteja inferior. En aquest rang, com més gran sigui la densitat de potència del làser, com més gran sigui la capacitat de neteja i més evident serà l'efecte de neteja. Per tant, no s'ha de danyar el material del substrat, sinó que s'ha de tenir la densitat de potència més alta possible per augmentar-la.
Efecte dePulseWidth
El làser La font de neteja amb làser pot ser llum contínua o llum pulsada, el làser pulsat pot proporcionar una potència màxima molt alta, de manera que pot complir fàcilment els requisits de llindar. I es va trobar que en el procés de neteja del substrat causat pels efectes tèrmics, l'impacte del làser pulsat és menor, i el làser continu causat per l'impacte tèrmic de la regió és més gran.
ElEefecte deSconservesSva orinar iNnombre deTtemps
Òbviament, en el procés de neteja amb làser, com més ràpida sigui la velocitat d'escaneig làser, menys vegades s'escaneja, més alta serà l'eficiència de la neteja, però això pot causar una disminució de l'efecte de neteja. Per tant, en el procés d'aplicació de neteja real, s'ha de basar en les característiques del material de la peça de treball a netejar i la situació de contaminació per triar la velocitat d'escaneig adequada i el nombre d'escaneigs. L'escaneig, la taxa de superposició, etc., també afectaran l'efecte de neteja.
Efecte de laAmuntatge deDefocalització
La neteja làser abans del làser es fa principalment mitjançant una determinada combinació de lents d'enfocament per a la convergència i el procés real de neteja làser. Generalment, en el cas del desenfoque, com més gran sigui la quantitat de desenfoque, com més gran sigui el punt brillant sobre el material, com més gran sigui l'àrea d'escaneig, més alta serà l'eficiència. I en la potència total és determinada, com més petita sigui la quantitat de desenfoque, com més gran sigui la densitat de potència del làser, més forta serà la capacitat de neteja.
Resum
Com que la neteja amb làser no utilitza dissolvents químics ni altres consumibles, és respectuosa amb el medi ambient, segura d'utilitzar i té molts avantatges:
1. ecològic i respectuós amb el medi ambient, sense l'ús de productes químics ni solucions de neteja,
2. Els residus de neteja són principalment pols sòlida, de mida petita, fàcils de recollir i reciclar,
3. El fum residual de neteja és fàcil d'absorbir i manejar, de baix soroll, sense perjudicis per a la salut personal,
4. Neteja sense contacte, sense residus de suports, sense contaminació secundària,
5. Es pot aconseguir una neteja selectiva, sense danys als substrats,
6. Sense consum de medi de treball, només consumeix electricitat, baix cost d'ús i manteniment,
7. Efàcil d'aconseguir l'automatització, reduir la intensitat laboral,
8. Apte per a zones o superfícies de difícil accés, per a entorns perillosos o perillosos.
Maven Laser Automation Co., Ltd. és un fabricant professional de màquines de soldadura làser, màquines de neteja làser i màquines de marcatge làser des de fa 14 anys. Des del 2008, Maven Laser s'ha centrat en el desenvolupament i la producció de diversos tipus de màquines de gravat/soldadura/marcatge/neteja làser amb una gestió avançada, una forta capacitat de recerca i una estratègia de globalització constant. Maven Laser ha establert un sistema de vendes de productes i servei més perfecte a la Xina i arreu del món, convertint-se en la marca mundial en la indústria làser.
A més, prestem molta atenció al servei postvenda. Un bon servei i una bona qualitat són igualment importants perquè Maven Laser segueixi l'esperit de "Credibilitat i Integritat", i faci tot el possible per oferir al client un producte més excel·lent i un millor servei.
Maven Laser - proveïdor d'equips làser professionals i fiables!
Benvinguts a cooperar amb nosaltres i aconseguir un avantatge mutu.
Data de publicació: 05 de maig de 2023
