A lézeres tisztítás hatékony módszer a szennyezett részecskék és különböző anyagú és méretű filmrétegek eltávolítására szilárd felületekről. A nagy fényerejű és jó irányított folytonos vagy impulzusos lézer révén optikai fókuszálás és pontformálás révén a lézersugár meghatározott foltformája és energiaeloszlása, a szennyezett anyag felületére, amelyet tisztítani kell, besugározva, a hozzákapcsolt szennyezőanyagot elnyeli a lézerenergiát, rezgést, olvadást, égést, sőt elgázosítást, valamint egy sor összetett fizikai és kémiai folyamatot idéz elő. Végül pedig készítse el a szennyező anyagokat az anyag felületéből, még ha a lézer a megtisztított felületre hat is, a legtöbbjük visszaverődik, nem okoz károsodást az aljzatban, így eléri a tisztítás hatását.
A lézeres tisztítás különböző osztályozási szabványok szerint osztályozható. Például, hogy a lézeres tisztítási folyamat során az alapfelületet folyékony filmréteg borítja-e, az száraz lézeres tisztításra és nedves lézeres tisztításra oszlik. Az előbbi a lézer közvetlen besugárzása a szennyezőanyag felületére, az utóbbi pedig nedvesség vagy folyékony film felvitelét igényli a lézertisztító felületre. A nedves lézeres tisztítás hatékonysága magas, de a nedves lézeres tisztításhoz a folyékony film kézi bevonása szükséges, így a folyadékfilm összetétele nem változtathatja meg magának a mátrixanyagnak a tulajdonságait. Ezért a száraz lézeres tisztítási technológiához képest a nedves lézeres tisztítás alkalmazási körének vannak bizonyos korlátai. A száraz lézeres tisztítás a legszélesebb körben alkalmazott lézeres tisztítási módszer, amely lézersugarat használ a munkadarab felületének közvetlen besugárzására a részecskék és filmek eltávolítására.
1. lézeres vegytisztítás
A lézeres vegytisztítás alapelve, hogy a részecskék és az anyaghordozó lézeres besugárzása után az elnyelt fényenergia egy pillanat alatt hőenergiává alakul, ami a részecskék vagy a szubsztrátum, vagy mindkettő azonnali hőtágulását okozza. ugyanakkor gyorsulás jön létre a részecskék és a hordozó között. A gyorsítás által generált erő legyőzi a részecske és a hordozó közötti adszorpciós erőt, és a részecske kiszabadul a hordozó felületéről.
A lézeres száraztisztítás különböző abszorpciós módszerei szerint a lézeres vegytisztítás főként a következő két formára osztható:
1. Az alapanyagnál nagyobb olvadáspontú (vagy a lézerabszorpciós sebességben nagy különbségű) porszemcsék esetén: A részecskeabszorpciós lézerbesugárzás erősebb, mint a szubsztrátum abszorpciója (a) vagy az ellenkezője (b), jelenleg a részecske abszorpciós lézer fényenergiája hőenergiává alakul, ami a részecske hőtágulását okozza, bár a hőtágulás mértéke nagyon kicsi, de a hőtágulás nagyon rövid idő alatt történik, így hatalmas pillanatnyi gyorsulást fog produkálni a szubsztrátumon, míg a hordozó reagál a részecskékre. Az erő legyőzi az egymásra ható kötőerőt, és leválasztja a részecskéket a hordozóról. A sematikus diagram a következő:
2. Alacsony forráspontú szennyeződéseknél: a felületi szennyeződések közvetlenül elnyelik a lézerenergiát, a magas hőmérsékletű forralás azonnali elpárolog, a közvetlen párologtatás pedig eltávolítja a szennyeződéseket, ahogy az alábbi ábrán látható.
2. lézeres nedves tisztítás
A lézeres nedves tisztítást lézeres gőztisztításnak is nevezik, a száraz tisztításhoz képest a nedves tisztítás a tisztítórész felületén van egy vékony réteg, néhány mikron vastag folyékony film vagy közepes film, folyadékfilm lézeres besugárzással folyadékfilm hőmérséklet emelkedik azonnal, és nagyszámú buborékot generál elgázosítási reakciót. Az elgázosító robbanás által keltett ütőerő legyőzi a részecskék és a hordozó közötti adszorpciós erőt. Szerint a részecske, a folyékony film és a szubsztrát a lézer hullámhossz abszorpciós együtthatója eltérő, a lézeres nedves tisztítás három típusra osztható.
1. A hordozó erősen elnyeli a lézerenergiát
Amikor a lézert besugározzák a hordozóra és a folyadékfilmre, a lézer abszorpciója a hordozóban sokkal nagyobb, mint a folyadékfilmé, ezért robbanásveszélyes elgázosodási jelenség lép fel a hordozó és a folyadékfilm határfelületén, amint az látható. az alábbi ábrán. Elméletileg minél szűkebb az impulzusidő, annál könnyebben túlmelegszik a csomópont, ami nagyobb robbanásveszélyes hatást eredményez.
2. Folyadékfilm abszorpciós lézer energia erősen
Ennek a tisztításnak az az elve, hogy a folyadékfilm elnyeli a lézerenergia nagy részét, és a folyadékfilm felületén robbanásszerű elgázosodás következik be, amint az az alábbi ábrán látható. Jelenleg a lézeres tisztítás hatékonysága nem olyan jó, mint a hordozó abszorpciója, mivel a robbanásszerű ütési erő ekkor a folyadékfilm felületén van. Amikor az aljzat felszívódik, a buborék és a robbanás az aljzat és a folyadékfilm metszéspontjában következik be, és a robbanási ütőerő könnyebben eltávolítja a részecskéket a hordozó felületéről, így jobb a hordozó abszorpciós tisztító hatása.
3. A hordozó és a folyadékfilm egyaránt elnyeli a lézerenergiát
Ebben az időben a tisztítási hatékonyság nagyon alacsony, a folyadékfilmre történő lézeres besugárzás után a lézerenergia egy része elnyelődik, az energia szétoszlik a teljes folyadékfilmben, a folyadékfilm felforr és buborékokat hoz létre, a maradék pedig A lézerenergiát a hordozó abszorbeálja a folyadékfilmen való áthaladás után, amint az az ábrán látható. Ez a módszer több lézerenergiát igényel a forrásban lévő buborékok előállításához, amelyek robbanást okozhatnak. Tehát ez a módszer nagyon hatástalan.
Ha lézeres nedves tisztításhoz alkalmazzuk a hordozóabszorpciós módszert, mivel a lézerenergia nagy részét a hordozó elnyeli, a folyadékfilm és a hordozó közötti csomópont túlmelegszik, és buborékok keletkeznek a határfelületen. A száraz tisztításhoz képest a nedves típus a csomóponti buborék robbanása által generált ütközési erőt használja a lézeres tisztításhoz. Ugyanakkor egy bizonyos kémiai anyag hozzáadható a folyékony filmhez, hogy kémiai reakcióba lépjen a szennyező részecskékkel, hogy csökkentse a részecskék és a hordozóanyag közötti adszorpciós erőt, így csökkentve a lézeres tisztítás küszöbét. Ezért a nedves tisztítás bizonyos mértékig javíthatja a tisztítás hatékonyságát, ugyanakkor vannak bizonyos nehézségek, a folyékony film bevezetése új szennyezéshez vezethet, és a folyékony film vastagságát nehéz ellenőrizni.
3. A lézeres tisztítás minőségét befolyásoló tényezők
4. a lézer hullámhosszának hatása
A lézeres tisztítás előfeltétele a lézeres abszorpció, ezért a lézerfényforrás kiválasztásakor először a tisztító munkadarab fényelnyelési jellemzőit kell kombinálni, és lézerfényforrásként a szalaghoz megfelelő lézert kell kiválasztani. Emellett külföldi tudósok kísérleti kutatásai azt mutatják, hogy az azonos jellemzőkkel rendelkező szennyező részecskék tisztítása minél rövidebb hullámhosszú, annál erősebb a lézer tisztítóképessége, és annál alacsonyabb a tisztítási küszöb. Látható, hogy az anyag fényelnyelési jellemzőinek teljesítése mellett a tisztítás hatásának és hatékonyságának javítása érdekében tisztító fényforrásként rövidebb hullámhosszú lézert kell választani.
5. a teljesítménysűrűség hatása
A lézeres tisztítás során a lézerteljesítmény-sűrűségnek van egy felső sérülési küszöbértéke és egy alsó tisztítási küszöbértéke. Ebben a tartományban minél nagyobb a lézeres tisztítás lézerteljesítmény-sűrűsége, annál nagyobb a tisztítási kapacitás, és annál nyilvánvalóbb a tisztítóhatás. Ezért a lézer teljesítménysűrűségét a lehető legnagyobb mértékben javítani kell az alapanyag károsodása nélkül.
6. impulzusszélesség hatása
A lézertisztító fényforrás lehet folyamatos fény vagy impulzusfény, az impulzuslézer pedig nagy csúcsteljesítményt biztosíthat, így könnyen teljesíti a küszöbkövetelményeket. Ezenkívül a tanulmány megállapította, hogy a tisztítási folyamat által az aljzatra gyakorolt hőhatás tekintetében az impulzuslézer hatása kisebb, és a folyamatos lézer által okozott hőhatás nagyobb.
7. a pásztázás sebességének és gyakoriságának hatása
Nyilvánvalóan a lézeres tisztítás során minél gyorsabb a lézeres szkennelés, annál kisebb a frekvencia és a tisztítás hatékonysága, de ez a tisztító hatás csökkenését okozhatja. Ezért a tényleges tisztítási eljárás során a megfelelő szkennelési sebességet és szkennelési gyakoriságot a tisztító munkadarab anyagjellemzőinek és a szennyeződési helyzetnek megfelelően kell kiválasztani. A beolvasás közbeni átfedés stb. szintén befolyásolja a tisztító hatást.
8. a defókuszáló mennyiség hatása
A lézeres tisztítás előtt a lézer többnyire egy bizonyos fókuszáló lencse kombináción keresztül konvergál, és a tényleges lézeres tisztítási folyamat általában defókusz esetén történik, minél nagyobb a defókusz, minél nagyobb a folt az anyagon, annál nagyobb a szkennelési terület, annál nagyobb a hatásfok. Ha a teljes teljesítmény állandó, minél kisebb a defókuszálás mértéke, annál nagyobb a lézer teljesítménysűrűsége és annál erősebb a tisztítási képessége.
A Guosheng egy professzionális és jó hírű berendezésgyártó vállalat, amely számos műszaki erőforrással, erős kutatás-fejlesztési képességekkel és fejlett gyártási technológiával rendelkezik. Lézeres hegesztő berendezéseink költséghatékonyak, és belföldön és külföldön egyaránt értékesíthetők. Ha érdeklik termékeink, kérjük, lépjen velünk kapcsolatba a következő címen: bob@gshenglaser.com.