Os métodos tradicionais de limpeza industrial inclúen principalmente auga de alta presión, reactivos químicos, ondas ultrasónicas e pulido mecánico. Non obstante, estes métodos de limpeza teñen problemas como danos no substrato, ambiente de traballo deficiente, contaminación, limpeza parcial e altos custos de limpeza. Coa intensificación da contaminación ambiental, estudosos de varios países están a desenvolver novas tecnoloxías de limpeza para o aforro enerxético, eficaz co medio ambiente e eficientes. Porque a limpeza con láser A tecnoloxía ten múltiples vantaxes como un baixo dano aos materiais do substrato, unha alta precisión de limpeza, cero emisións e ningunha contaminación, pouco a pouco está sendo valorada e favorecida por academia e industria. Non hai dúbida de que a aplicación da tecnoloxía de limpeza con láser para a limpeza de lixo en superficies metálicas ten perspectivas moi amplas.
Historial de desenvolvemento e estado actual da tecnoloxía de limpeza con 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.
O principio da tecnoloxía de limpeza con láser
O proceso de limpeza con láser pulsado depende das características dos pulsos de luz xerados polo láser e baséase na reacción fotofísica provocada pola interacción entre o raio de luz de alta intensidade, o láser de pulso curto e a capa de contaminación. O principio físico pódese resumir do seguinte xeito (Figura 1)
A) O raio emitido polo láser é absorbido pola capa de contaminación na superficie a tratar;
B) A absorción de gran enerxía forma un plasma en rápida expansión (gas inestable altamente ionizado), que xera ondas de choque;
C) A onda de choque converte os contaminantes en fragmentos e elimínase;
D) O ancho do pulso de luz debe ser o suficientemente breve como para evitar a acumulación de calor que danaría a superficie tratada;
(E) Os experimentos demostran que cando hai óxido na superficie metálica, xérase plasma na superficie do metal.
O plasma só se xera cando a densidade de enerxía está por encima do limiar, que depende da eliminación da capa ou óxido contaminados. Este efecto limiar é moi importante para unha limpeza eficaz ao tempo que se garante a seguridade do material do substrato. Hai un segundo limiar para a aparición de plasma. Se a densidade de enerxía supera este limiar, o material base destruirase. Para realizar unha limpeza efectiva baixo a premisa de garantir a seguridade do material do substrato, os parámetros do láser deben axustarse segundo a situación, de xeito que a densidade de enerxía do pulso de luz estea estrictamente entre dous limiares.
Data de publicación: 28 de xuño de 2020
