De traditionella industriella rengöringsmetoderna omfattar huvudsakligen högtrycksvatten, kemiska reagens, ultraljudsvågor och mekanisk polering. Dessa rengöringsmetoder har emellertid problem såsom skador på underlaget, dålig arbetsmiljö, förorening, partiell rengöring och höga rengöringskostnader. Med intensifieringen av miljöföroreningar utvecklar forskare från olika länder aktivt energibesparande, miljövänliga och effektiva nya rengöringstekniker. Eftersom laserrengöring teknik har flera fördelar som låg skada på underlagsmaterial, hög rengöringsnoggrannhet, nollutsläpp och ingen förorening, den värderas gradvis och gynnas av akademi och industri. Det råder inget tvivel om att användningen av laserrengöringsteknik för rengöring av smuts på metallytor har mycket stora möjligheter.
Utvecklingshistoria och aktuell status för laserrengöringsteknologi
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.
Principen för laserrengöringsteknik
Processen för pulserad laserrengöring beror på egenskaperna hos ljuspulserna som alstras av lasern och baseras på den fotofysiska reaktionen som orsakas av växelverkan mellan den högintensiva ljusstrålen, kortpulslasern och kontamineringsskiktet. Den fysiska principen kan sammanfattas enligt följande (figur 1)
A) Strålen som avges från lasern absorberas av föroreningsskiktet på ytan som ska behandlas;
B) Absorption av stor energi bildar en snabbt expanderande plasma (mycket joniserad instabil gas), som alstrar chockvågor;
C) Chockvåg förvandlar föroreningar till fragment och elimineras;
D) Ljuspulsens bredd måste vara tillräckligt kort för att undvika värmeansamling som skulle skada den behandlade ytan;
(E) Experiment visar att när det finns oxid på metallytan, genereras plasma på metallytan.
Plasma alstras endast när energitätheten är över tröskeln, vilket beror på det kontaminerade skiktet eller oxidskiktet som tas bort. Denna tröskeleffekt är mycket viktig för effektiv rengöring och samtidigt säkerställer underlagsmaterialets säkerhet. Det finns en andra tröskel för utseendet av plasma. Om energitätheten överskrider denna tröskel förstörs basmaterialet. För att genomföra effektiv rengöring under förutsättning att säkerheten för underlagsmaterialet måste laserparametrarna justeras i enlighet med situationen, så att energitätheten för ljuspulsen strängt ligger mellan två trösklar.
Posttid: juni 28-2020
