随着人们对环保和安全意识的提高,我们不得不考虑如何清洁得更干净、不损坏基材。激光清洗机具有无研磨、非接触、无热效应、适用于各种材质的物体等特点,被认为是最可靠、最有效的解决方案。激光清洗机不仅可以清洗有机污染物,还可以清洗无机物,包括金属锈和金属颗粒。
激光清洗机的原理是利用高频高能激光脉冲照射工件表面,涂层可以瞬间吸收聚焦的激光能量,使工件表面的油渍、锈斑或涂层表面瞬间蒸发或剥离,可高速有效去除表面附着物或涂层。表面涂层的清洗方法,激光脉冲作用时间很短,在适当的参数下不会对金属基材造成伤害。
脉冲 Nd:YAG 激光清洗的过程取决于激光产生的光脉冲的特性,基于高强度光束、短脉冲激光和污染层之间的相互作用引起的光物理反应。其物理原理可归纳如下:
a) 激光发射的光束被待处理表面的污染层吸收。
b) 吸收大能量形成快速膨胀的等离子体(高度电离的不稳定气体),从而产生冲击波。
c) 冲击波将污染物分解成碎片并清除它们。
d) 光脉冲宽度必须足够短以避免热量积聚而损坏被处理的表面。
e) 实验表明,当金属表面有氧化物存在时,金属表面会产生等离子体。
仅当能量密度高于阈值时才会产生等离子体,这取决于要去除的污染物或氧化层。这种阈值效应对于有效清洁同时保持基材安全很重要。血浆的出现还有第二个阈值。如果能量密度超过这个阈值,基板材料就会被破坏。为了在保证基板材料安全的前提下进行有效清洗,必须根据情况调整激光参数,使光脉冲的能量密度严格在两个阈值之间。
每个激光脉冲去除一定厚度的污染层。如果污染层较厚,则需要多次脉冲进行清洁。清洁表面所需的脉冲数取决于表面污染程度。两个阈值的一个重要后果是清洁的自我控制。能量密度高于第一阈值的光脉冲将去除污染物,直到它们到达基板材料。然而,由于其能量密度低于基板材料的破坏阈值,因此基板不会被损坏。
传统的清洗方法有很多,如化学清洗、机械研磨、超声波清洗、干冰清洗、喷砂清洗等。传统方法虽然也能除锈,但还是会损坏金属本身。如果事后处理不当,可能会出现二次生锈。
就像金属生锈一样,可以使用低功率除锈设备来完成这项工作。使用中功率除锈设备更难处理锈渍。去除锈迹需要大功率激光清洗机。佳梆激光专业负责人会根据客户工件的实际情况和效率,推荐合适的激光清洗机设备,确保满足客户的使用要求。
传统清洗方式的不足促使激光技术在表面清洗领域的应用。由于其众多优点,激光清洗机现在是从材料表面去除不需要的物质的最有效方法。
使用大功率激光清洗机的优点:
1.非接触式清洁:
激光清洗技术与材料表面无接触,适用性广,可用于清洗各种形状的部件,解决了机械清洗难以应对复杂曲面加工的问题。
2.不伤基材:
激光清洗技术将表面污染物清洗干净后,不会对基材或产品造成损伤,可解决机械研磨容易对工件表面造成损伤的问题。
3、高效环保:
激光清洗技术高效、节能、环保精神上友好。 与化学清洗相比,可以有效解决基材受损、元件尺寸有限、时间长、效率低、化学试剂对人体和环境有害等问题。