Principiile de bază pentru curățarea laserului

Atunci când un fascicul laser cu energie mare iradiază suprafața unei piese de prelucrat, energia fotonului este absorbită de material și transformată în energie termică, ceea ce face ca materialul de suprafață să se încălzească rapid pentru a se topi sau chiar vaporiza, ceea ce duce la o coji de micro-exploziv .

 

page-714-683

 

Valoarea maximă ultra-ridicată, laser cu puls scurt acționează pe piesa de lucru, iar murdăria de suprafață, rugina sau acoperirea absoarbe laserul și se evaporă sau se desprind instantaneu, în timp ce substratul absoarbe cu greu laserul, obținând efectul îndepărtării murdăriei suprafeței fără a deteriora substratul .}

page-462-283

Materialul de suprafață absoarbe laser → reacție fizică și chimică → Eliminarea produsului → suprafața curățată reflectă laser

 

 

Caracteristici de curățare laser

 

page-289-185

page-15-15
page-15-15

Curățare chimică

Poluare ridicată, costuri ridicate ale consumabilelor

 

page-275-182

page-15-15
page-15-15

Curățare mecanică

Curățenie scăzută, daune grave, intensitate ridicată a forței de muncă

 

page-287-190

page-15-15
page-15-15

Curățare cu ultrasunete

Limitarea mărimii, imersiunea lichidă

Cu toate acestea, curățarea cu laser poate rezolva aceste probleme

 

Protecția mediului- fără reactivi chimici, fără solvenți, zgomot redus

Funcționare convenabilă -- Procesare fără contact, operație portabilă și mobilă

Fără deteriorare - numai contaminanții de suprafață sunt îndepărtați

Ușor de automatizat - convenabil pentru integrare și eficiență ridicată

Costuri de operare fără întreținere, fără întreținere - Echipamentele de curățare cu laser nu au piese purtate

Funcționare selectivă - Curățarea la fața locului din zonele locale

Ce este un mod unic și multi-mod

Modul unic se referă la situația în care un laser generează un singur mod de ieșire laser în timpul funcționării . Intensitatea energetică a unui singur mod slăbește treptat de la centru la marginea exterioară, iar forma de distribuție a energiei este o curbă gaussiană . fasciculul său se numește Beam fundamental Output Gaussian. De calitate ridicată a fasciculului, diametru mic de fascicul, unghi mic de divergență și distribuție de energie aproape de curba gaussiană ideală . În plus, modul unic are caracteristici de focalizare bune, cu un punct mic focalizat și o stabilitate puternică a modului, ceea ce îl face potrivit pentru scenarii de curățare care necesită o îndepărtare puternică, cum ar fi rugina .

page-843-267

Figura arată distribuția energetică a unui singur mod

The spot output by a multimode laser is often composed of multiple modes. The energy distribution within the spot is relatively uniform, and the more modes there are, the more uniform the energy distribution. Its beam is also called a flat-top beam. Compared with single-mode lasers, multimode lasers have poorer beam quality, larger divergence angles, require an optical system with a larger aperture for transmission, and have a larger focused spot than single-mode lasers. However, multimode is relatively easy to achieve large single-pulse energy, peak power and high average power output, and the energy distribution is uniform. It has more advantages in scenarios where cleaning requires less damage and high efficiency, such as mucegaiuri .

page-843-282

Figura prezintă diagrama de distribuție a energiei multimode

 

Diferența dintre un singur mod și multi-mod

Single-mode lasers, due to their excellent beam quality, small focused spot size and high energy density, are suitable for removing strongly adhesive contaminants such as green rust, and are also applicable for cleaning thin materials and precision parts that are sensitive to heat input. However, due to the excessive concentration of single-mode energy, certain damage may be caused to the substrate material during cleaning.

Pentru scenarii precum matrițele în care materialul de bază trebuie să rămână nedeteriorată după curățare, laserele multimode trebuie să fie selectate . distribuția energetică a fasciculelor multimode este uniformă, iar puterea de vârf este ridicată ., densitatea maximă a puterii poate fi controlată pentru a fi mai mare decât de daune, prin urmare cleaning, contaminants can be effectively removed without damaging the structure of the material surface. In addition, the focused spot of multimode is larger. For scenarios where single-mode and multimode can achieve the same cleaning effect, the cleaning efficiency of multimode is usually higher. However, for strongly adhering contaminants, multimode laser cleaning may be inadecvat .

Mod Caracteristici ale fasciculului Capacitate de curățare Eficiența de curățare Daune substrat Scenarii de aplicație
Mod unic Densitate energetică ridicată Puternic Moderat Da Îndepărtarea ruginei, etc. .
Multi-mod Distribuție uniformă a energiei Moderat Ridicat Nu/ușor Mucegai, etc. .

Tabelul prezintă diferențele dintre un singur mod și multi-mod

 

 

 

 

Cazuri tipice de aplicare de curățare laser

1. cazuri de aplicare tipice de curățare laser cu un singur mod

Mașină de curățare a rucsacului 100W pentru îndepărtarea vopselei din lemn

Mașină de curățare a rucsacului 100W pentru curățarea cernelii cu carton

Înlăturarea vopselei de 100W pentru rucsac pentru rucsac

Mașină de curățare a rucsacului 200W pentru recondiționarea pietrei

 

Curățarea filmelor de oxid din aliaj de aluminiu

 

 

Curățarea post-sudură din aliaj de aluminiu

 

 

Curățare de sudură din oțel inoxidabil

 

 

Îndepărtarea ruginii plăcii de fier și curățarea filmului oxid

 

Înlăturarea vopselei din sticlă

Curățare de sudură din aliaj de titan

 

 

 

2. cazuri de aplicare tipice de curățare laser cu mai multe moduri

Curățarea mucegaiului

Curățarea uleiului

Ferăstrău lamă după curățarea oxidului de sudură

Înlăturarea vopselei cu pielea aeronavei

Înlăturarea vopselei Thermos Cup

Curățarea mucegaiului anvelopelor

Înlăturarea vopselei de capotă auto

Înlăturarea vopselei compozite

page-15-15