金属表面のレーザー洗浄技術の応用研究

1.レーザークリーニングは土を取除くだけでなく耐食性を改善します

レーザー洗浄  技術は、時間のかかる、労働集約的な、環境汚染などの従来の洗浄技術の欠点を克服し、金属表面の汚れの除去に重要な役割を果たします。 さらに、レーザー洗浄パラメーターをさらに制御して、洗浄される金属の表面が化学的に反応し、数ミクロンの厚さの保護層を形成して、金属のさらなる腐食を防ぐことができます。 レーザークリーニングテクノロジーを使用した除染は、金属デバイスの耐食性を3〜4倍にすることができます。

2.レーザーの種類と波長の選択は、洗浄効果に重要な影響を与えます

As shown in the figure, the absorption coefficients of various metals change with wavelength. At λ=916nm-1200nm, most metals have higher absorption coefficients in this band, and organic matter has relatively strong laser absorption in this band. Because of this, in terms of absorption rate, combining the comparative advantages of various aspects, fiber lasers have demonstrated unique advantages in all aspects. The organic pollution layer absorbs the laser strongly, and the temperature of the organic pollution layer quickly rises to the evaporation point to vaporize, thereby achieving the purpose of removing the pollution layer without damaging the substrate. Then determine the energy threshold of laser cleaning, the energy threshold of laser cleaning will determine the effect of laser cleaning. Selecting the appropriate laser cleaning energy threshold requires comprehensive consideration of the material's performance, microstructure, morphological defects, and the effects of laser wavelength and pulse width.

3.適切なレーザー入射角により、洗浄効果がより効率的になります

ある斜めの角度でレーザーが入射すると、付着した粒子の下に直接レーザーが照射されるため、熱弾性応力が高くなります。 通常の発生率と比較して、汚染物質はより簡単に除去されます。 さらに、この研究では、傾斜角が大きくなると、レーザー放射領域が広くなることがわかりました。 傾斜角度が20度の場合、クリーニングされる領域の面積は垂直入射の面積の約10倍になり、レーザークリーニングの効率が効果的に向上します。

4.正しいデフォーカス量により、レーザークリーニング効果が向上します

デフォーカス量が異なると、クリーニングメカニズムも異なります。 クリーニングとは、デフォーカスしたときに表面の材料が爆発的に割れるメカニズムであり、デフォーカスの量が大きくなると、ペイント層の除去が断片化から蒸発に変わります。

金属表面でのレーザークリーニングの効果を最適化するには、レーザークリーニングの方法、クリーニングモデル、レーザータイプ、レーザー波長、エネルギー密度、パワー、パルス周波数、パルス時間、レーザー入射角を総合的に考慮する必要があります。 パルスレーザーは炭素鋼表面の腐食を効果的にきれいにすることができます。 波長が1064nm、レーザー出力が500W、パルス周波数が10kHz、パルス幅が120ns、クリーニング速度が60mm / s、ラップ率が5％の場合。 腐食効果は最高であり、錆びた表面、微小領域、線、点のレーザークリーニングでは、酸素の存在は見られません。 効率的なレーザークリーニングシステムを形成できるのは、プロセスパラメーターの体系的な調査だけです。