מדוע ניקוי לייזר יהפוך לטרנד

שיטות הניקוי התעשייתיות המסורתיות כוללות בעיקר מים בלחץ גבוה, ריאגנטים כימיים, גלי קולי והברקה מכנית. עם זאת, בשיטות ניקוי אלה יש בעיות כמו פגיעה במצע, סביבת עבודה לקויה, זיהום, ניקוי חלקי ועלויות ניקוי גבוהות. עם התגברות הזיהום הסביבתי, חוקרים ממדינות שונות מפתחים באופן פעיל חיסכון באנרגיה, ידידותי לסביבה ויעיל טכנולוגיות ניקוי חדשות. כי ניקוי לייזר לטכנולוגיה יתרונות רבים כגון נזק נמוך לחומרי מצע, דיוק ניקוי גבוה, אפס פליטות וללא זיהום, זה מוערך בהדרגה ומעדיף את האקדמיה והתעשייה. אין ספק כי ליישום טכנולוגיית ניקוי לייזר על ניקוי לכלוך על משטחי מתכת יש סיכויים רחבים מאוד.

היסטוריית פיתוח ומצב נוכחי של טכנולוגיית ניקוי לייזר

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.

העיקרון של טכנולוגיית ניקוי לייזר

תהליך ניקוי לייזר פועם תלוי במאפייני פולסי האור הנוצרים על ידי הלייזר ומתבסס על התגובה הפוטופיזית הנגרמת כתוצאה מהאינטראקציה בין קרן האור בעוצמה גבוהה, לייזר הדופק הקצר ושכבת הזיהום. ניתן לסכם את העיקרון הפיזי כדלקמן (איור 1)

א) הקורה הנפלטת על ידי הלייזר נספגת על ידי שכבת הזיהום על פני השטח לטפל;

ב) ספיגת אנרגיה גדולה יוצרת פלזמה המתרחבת במהירות (גז יציב מאוד מיונן), המייצר גלי הלם;

ג) גל הלם הופך מזהמים לרסיסים ומודח;

ד) רוחב דופק האור חייב להיות קצר מספיק כדי למנוע הצטברות חום שיפגע במשטח המטופל;

(ה) ניסויים מראים שכשיש תחמוצת על משטח המתכת נוצרת פלזמה על משטח המתכת.

הפלזמה נוצרת רק כאשר צפיפות האנרגיה היא מעל הסף, התלויה בשכבה המזוהמת או בשכבת התחמוצת שמוסרים. אפקט סף זה חשוב מאוד לניקוי יעיל תוך הקפדה על בטיחות חומר המצע. יש סף שני להופעת פלזמה. אם צפיפות האנרגיה תעלה על סף זה, חומר הבסיס ייהרס. על מנת לבצע ניקוי יעיל תחת הנחת יסוד להבטיח את בטיחות חומר המצע, יש להתאים את פרמטרי הלייזר בהתאם למצב, כך שצפיפות האנרגיה של דופק האור היא בקפדנות בין שני ספים.