Tradiční průmyslové čisticí metody zahrnují zejména vysokotlakou vodu, chemická činidla, ultrazvukové vlny a mechanické leštění. Tyto způsoby čištění však mají problémy, jako je poškození substrátu, špatné pracovní prostředí, znečištění, částečné čištění a vysoké náklady na čištění. Se zintenzivňováním znečištění životního prostředí vědci z různých zemí aktivně vyvíjejí energeticky úsporné, ekologické a efektivní nové technologie čištění. Protože laserové čištění Technologie má řadu výhod, jako je nízké poškození substrátových materiálů, vysoká přesnost čištění, nulové emise a žádné znečištění, postupně je oceňována a podporována akademickou obcí a průmyslem. Není pochyb o tom, že použití technologie laserového čištění na čištění nečistot na kovových površích má velmi široké vyhlídky.
Historie vývoje a současný stav technologie laserového čištění
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.
Princip technologie laserového čištění
Proces pulzního laserového čištění závisí na charakteristikách světelných pulzů generovaných laserem a je založen na fotofyzikální reakci způsobené interakcí mezi světelným paprskem s vysokou intenzitou, krátkým pulzním laserem a kontaminační vrstvou. Fyzikální princip lze shrnout takto (obrázek 1)
A) Paprsek emitovaný laserem je absorbován vrstvou znečištění na ošetřovaném povrchu;
B) Absorpce velké energie vytváří rychle se rozvíjející plazmu (vysoce ionizovaný nestabilní plyn), která vytváří rázové vlny;
C) Rázová vlna mění znečišťující látky na fragmenty a je eliminována;
D) Šířka světelného pulsu musí být dostatečně krátká, aby se zabránilo hromadění tepla, které by poškodilo ošetřený povrch;
(E) Experimenty ukazují, že když je na povrchu kovu oxid, vytváří se na povrchu kovu plazma.
Plazma je generována pouze tehdy, když je hustota energie nad prahem, což závisí na odstranění kontaminované vrstvy nebo oxidové vrstvy. Tento prahový efekt je velmi důležitý pro účinné čištění při zajištění bezpečnosti materiálu substrátu. Existuje druhý práh pro výskyt plazmy. Pokud hustota energie překročí tento práh, základní materiál bude zničen. Aby bylo možné provádět účinné čištění za předpokladu zajištění bezpečnosti materiálu substrátu, musí být parametry laseru upraveny podle situace tak, aby hustota energie světelného pulzu byla přesně mezi dvěma prahovými hodnotami.
Čas zveřejnění: červen-28-2020
