Los métodos tradicionales de limpieza industrial incluyen principalmente agua a alta presión, reactivos químicos, ondas ultrasónicas y pulido mecánico. Sin embargo, estos métodos de limpieza tienen problemas tales como daños al sustrato, mal ambiente de trabajo, contaminación, limpieza parcial y altos costos de limpieza. Con la intensificación de la contaminación ambiental, académicos de varios países están desarrollando activamente nuevas tecnologías de limpieza que ahorran energía, son ecológicas y eficientes. Porque la limpieza con láser La tecnología tiene múltiples ventajas, como un bajo daño a los materiales del sustrato, una alta precisión de limpieza, cero emisiones y sin contaminación, gradualmente es valorada y favorecida por la academia y la industria. No hay duda de que la aplicación de la tecnología de limpieza por láser para la limpieza de suciedad en superficies metálicas tiene perspectivas muy amplias.
Historial de desarrollo y estado actual de la tecnología de limpieza láser.
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.
El principio de la tecnología de limpieza láser.
El proceso de limpieza por láser pulsado depende de las características de los pulsos de luz generados por el láser y se basa en la reacción fotofísica causada por la interacción entre el haz de luz de alta intensidad, el láser de pulso corto y la capa de contaminación. El principio físico se puede resumir de la siguiente manera (Figura 1)
A) El haz emitido por el láser es absorbido por la capa de contaminación en la superficie a tratar;
B) La absorción de gran energía forma un plasma en rápida expansión (gas inestable altamente ionizado), que genera ondas de choque;
C) La onda de choque convierte los contaminantes en fragmentos y se elimina;
D) El ancho del pulso de luz debe ser lo suficientemente corto para evitar la acumulación de calor que dañaría la superficie tratada;
(E) Los experimentos muestran que cuando hay óxido en la superficie del metal, se genera plasma en la superficie del metal.
El plasma solo se genera cuando la densidad de energía está por encima del umbral, lo que depende de la capa contaminada o la capa de óxido que se elimina. Este efecto umbral es muy importante para una limpieza efectiva al tiempo que garantiza la seguridad del material del sustrato. Hay un segundo umbral para la aparición de plasma. Si la densidad de energía excede este umbral, el material base será destruido. Para llevar a cabo una limpieza efectiva bajo la premisa de garantizar la seguridad del material del sustrato, los parámetros del láser deben ajustarse según la situación, de modo que la densidad de energía del pulso de luz esté estrictamente entre dos umbrales.
Hora de publicación: 28-jun-2020
