لماذا سيصبح التنظيف بالليزر هذا الاتجاه

تتضمن طرق التنظيف الصناعية التقليدية بشكل رئيسي الماء عالي الضغط والكواشف الكيميائية والموجات فوق الصوتية والتلميع الميكانيكي. ومع ذلك ، فإن طرق التنظيف هذه تواجه مشاكل مثل تلف الركيزة ، وبيئة العمل السيئة ، والتلوث ، والتنظيف الجزئي ، وتكاليف التنظيف العالية. مع تكثيف التلوث البيئي ، يعمل العلماء من مختلف البلدان بنشاط على تطوير تقنيات تنظيف جديدة موفرة للطاقة وصديقة للبيئة وفعالة. لأن التنظيف بالليزر تتمتع التكنولوجيا بمزايا متعددة مثل ضرر منخفض لمواد الركيزة ، ودقة تنظيف عالية ، وانبعاثات صفرية ، ولا تلوث ، ويتم تقييمها وتفضيلها تدريجيًا من قبل الأوساط الأكاديمية والصناعة. ليس هناك شك في أن تطبيق تكنولوجيا التنظيف بالليزر على تنظيف الأوساخ على الأسطح المعدنية له آفاق واسعة للغاية.

تاريخ التطوير والوضع الحالي لتقنية التنظيف بالليزر

In the 1960s, the famous physicist Schawlow first proposed the concept of laser cleaning, and then applied the technology to the repair and maintenance of ancient books. Laser cleaning has a wide range of decontamination, from thick rust layers to fine particles on the surface of objects, including the cleaning of cultural relics, the removal of rubber dirt on the surface of tire molds, the removal of silicone oil contaminants on the surface of gold films, and the microelectronics industry. High precision cleaning. Laser cleaning technology really began in 2004, and began to invest a lot of manpower and material resources to strengthen the research on laser cleaning technology. In the past decade, with the development of advanced lasers, from inefficient and bulky carbon dioxide lasers to light and compact fiber lasers; from continuous output lasers to short pulse lasers with nanoseconds or even picoseconds and femtoseconds; from visible light output To the output of long-wave infrared light and short-wave ultraviolet light... lasers have developed by leaps and bounds in terms of energy output, wavelength range, or laser quality and energy conversion efficiency. The development of lasers has naturally promoted the rapid development of laser cleaning technology. Laser cleaning technology has achieved fruitful results in theory and application.

مبدأ تقنية التنظيف بالليزر

تعتمد عملية التنظيف بالليزر النبضي على خصائص نبضات الضوء الناتجة عن الليزر وتستند إلى التفاعل الفيزيائي الضوئي الناجم عن التفاعل بين شعاع الضوء عالي الكثافة والليزر ذو النبض القصير وطبقة التلوث. يمكن تلخيص المبدأ المادي على النحو التالي (الشكل 1)

أ) يتم امتصاص الشعاع المنبعث من الليزر بواسطة طبقة التلوث على السطح المراد معالجته ؛

ب) إن امتصاص الطاقة الكبيرة يشكل بلازما تتوسع بسرعة (غاز غير مستقر شديد التأين) ، مما يولد موجات صدمة ؛

ج) موجة الصدمة تحول الملوثات إلى شظايا ويتم التخلص منها ؛

د) يجب أن يكون عرض نبضة الضوء قصيرًا بما يكفي لتجنب تراكم الحرارة التي قد تضر بالسطح المعالج ؛

(هـ) تظهر التجارب أنه عندما يكون هناك أكسيد على السطح المعدني ، يتم إنتاج البلازما على السطح المعدني.

يتم توليد البلازما فقط عندما تكون كثافة الطاقة أعلى من العتبة ، والتي تعتمد على إزالة الطبقة الملوثة أو طبقة الأكسيد. يعد تأثير العتبة هذا مهمًا جدًا للتنظيف الفعال مع ضمان سلامة مادة الركيزة. هناك عتبة ثانية لظهور البلازما. إذا تجاوزت كثافة الطاقة هذه العتبة ، سيتم تدمير المواد الأساسية. من أجل إجراء تنظيف فعال في إطار ضمان سلامة مادة الركيزة ، يجب تعديل معلمات الليزر وفقًا للحالة ، بحيث تكون كثافة الطاقة لنبض الضوء بين عتبتين بدقة.