Valymo lazeriu technologija yra sėkmingas lazerinės technologijos pritaikymas inžinerijos srityje. Jo pagrindinis principas yra naudoti didelį lazerio energijos tankį, kad būtų galima sąveikauti su teršalais, pritvirtintais prie ruošinio pagrindo, kad būtų sukeltas momentinis šiluminis plėtimasis, lydymasis, dujų išgaravimas ir tt Teršalai yra atskirti nuo ruošinio pagrindo. Valymo lazeriu technologija pasižymi dideliu efektyvumu, aplinkos apsauga ir energijos taupymu, sėkmingai naudojama padangų formų valymui, orlaivių kėbulo dažų šalinimui, kultūros relikvijų restauravimui ir kitose srityse.
Tradicinė valymo technologija apima mechaninį trinties valymą (smėliasrove, aukšto slėgio vandens pistoleto valymą ir kt.), cheminį valymą nuo korozijos, ultragarsinį valymą, valymą sausu ledu ir kt. Šios valymo technologijos buvo plačiai naudojamos visose gyvenimo srityse, pavyzdžiui, valymas smėliasrove. Pasirinkus įvairaus kietumo abrazyvą, galima nuvalyti metalo siuvinėjimo dėmes, metalo paviršiaus įbrėžimus, konformalią plokštės paviršiaus dangą ir tt Cheminė korozijos valymo technologija plačiai naudojama įrangos paviršių alyvos nuosėdų valymui, katilinių nuosėdų valymui, naftotiekių valymui ir kitose srityse. Nors šios valymo technologijos buvo sukurtos ir subrandintos, vis dar yra problemų, pavyzdžiui, valant smėliasrove nesunku pažeisti apdorotą paviršių, valant cheminiu būdu korozijos metu bus užteršta aplinka, o netinkamai apdorojant valomo paviršiaus koroziją.
Lazerinio valymo technologijos atsiradimas yra valymo technologijų revoliucija. Lazerinio valymo technologija išnaudoja lazerio privalumus, tokius kaip didelis energijos tankis, didelis tikslumas ir efektyvus perdavimas. Palyginti su tradicine valymo technologija, ji turi akivaizdžių pranašumų, susijusių su valymo efektyvumu, valymo tikslumu, valymo vieta ir kt., Ir gali veiksmingai išvengti problemų, kurias sukelia valymo technologijos, tokios kaip cheminis valymas nuo korozijos. aplinkos tarša ir nepakenks substratui.
Valymo lazeriu principas
Taigi, kas yra valymas lazeriu? Valymas lazeriu – tai medžiagos pašalinimas nuo kietų (arba kartais skystų) paviršių veikiant lazerio spinduliu. Esant mažam lazerio srautui, medžiaga įkaista dėl sugertos lazerio energijos ir išgaruoja arba sublimuoja. Esant dideliam lazerio srautui, medžiaga dažnai paverčiama plazma. Paprastai valymas lazeriu apima medžiagos pašalinimą impulsiniu lazeriu, tačiau jei lazerio intensyvumas yra pakankamai didelis, medžiagai pašalinti galima naudoti nuolatinės bangos lazerio spindulį. Giluminiai ultravioletiniai eksimeriniai lazeriai daugiausia naudojami fotoabliacijai. Fotoabliacijai naudojamas lazerio bangos ilgis yra maždaug 200 nm. Gylis, iki kurio sugeria lazerio energija, ir medžiagos kiekis, pašalinamas vienu lazerio impulsu, priklauso nuo medžiagos optinių savybių, taip pat nuo lazerio bangos ilgio ir impulso ilgio. Bendra masė, pašalinta nuo taikinio per lazerio impulsą, dažnai vadinama abliacijos greičiu. Lazerio spinduliuotės charakteristikos, tokios kaip lazerio spindulys, skenavimo greitis ir skenavimo linijos aprėptis, gali labai paveikti abliacijos procesą.
Lazerinio valymo technologijos taikymas
(1) Puslaidininkio laukas
Puslaidininkinių plokštelių ir optinių substratų apdorojimo procesas yra vienodas, ty žaliava apdorojama į reikiamą formą pjaustant, šlifuojant ir pan. Šio proceso metu įvedami kietųjų dalelių teršalai, kuriuos sunku pašalinti o pakartotinė tarša yra rimta problema. Puslaidininkinių plokštelių paviršiuje esantys teršalai paveiks grandinių plokščių spausdinimo kokybę, todėl sutrumpins puslaidininkinių lustų tarnavimo laiką. Ant optinio pagrindo paviršiaus esantys teršalai turės įtakos optinio įrenginio ir dangos kokybei, todėl gali susidaryti netolygi energija ir sutrumpėti tarnavimo laikas. Kadangi sausas valymas lazeriu lengvai pažeidžia pagrindo paviršių, šis valymo metodas retai naudojamas puslaidininkinių plokštelių ir optinių substratų valymui, o drėgnas valymas lazeriu ir lazerinis plazminis valymas smūginės bangos srityje yra sėkmingesni. Kai kurie tyrėjai ištyrė mikrono lygio specialaus emalio nusėdimą ant itin lygaus optinio pagrindo paviršiaus kaip dielektrinę plėvelę, o tada nuvalė impulsiniu lazeriu, o valymo efektas buvo geras. Nors priemaišų dalelių ploto vienete padidėjo, priemaišų dalelių dydis ir aprėpties plotas žymiai sumažėjo. Šis metodas gali efektyviai išvalyti mikronų lygio teršalų daleles ant itin lygaus optinio pagrindo paviršiaus.
(2) Metalo medžiagos laukas
Palyginti su puslaidininkinių plokštelių ir optinių substratų valymu, metalinių medžiagų paviršiaus teršalų valymas priklauso makro kategorijai. Metalo medžiagų paviršiuje esantys teršalai daugiausia yra oksido sluoksnis (rūdžių sluoksnis), dažų sluoksnis, danga, kiti tvirtinimai ir kt. Pagal teršalų rūšį juos galima suskirstyti į organinius teršalus (tokius kaip dažų sluoksnis, danga) ir tt. neorganiniai teršalai (pvz., rūdžių sluoksnis). Teršalų valymas ant metalinių medžiagų paviršiaus daugiausia turi atitikti tolesnio apdorojimo ar naudojimo reikalavimus. Pavyzdžiui, maždaug 10 μm storio oksido sluoksnį ant titano lydinio dalių paviršiaus reikia pašalinti prieš suvirinant, o orlaivio kapitalinio remonto metu reikia pašalinti originalią dažų dangą ant odos paviršiaus, kad būtų lengviau pakartotinai purkšti. Guminės padangos formą reikia reguliariai valyti, kad būtų užtikrintas paviršiaus švarumas ir gamybos kokybė bei formos tarnavimo laikas. Metalo medžiagų pažeidimo slenkstis yra didesnis nei jo paviršiaus teršalų valymo lazeriu slenkstis, o geresnio valymo efekto galima pasiekti pasirinkus tinkamo galingumo lazerį, kuris kai kuriose srityse buvo subrendęs.
(3)Kultūros reliktų laukas
Dėl ilgos istorijos metalinių kultūros relikvijų ir akmens kultūros relikvijų paviršiuose bus teršalų, tokių kaip dulkės ir rašalo dėmės. Šiuos teršalus reikia išvalyti, kad būtų atkurtos kultūros reliktai. Kai netinkamai laikomas popierius, pavyzdžiui, kaligrafija ir tapyba, ant paviršiaus augs pelėsis ir susidarys apnašos. Šios plokštelės labai paveikia originalią popieriaus išvaizdą, ypač jei popierius turi didelę kultūrinę ar istorinę vertę, o tai turės įtakos jo vertinimui ir apsaugai. Kai kurie tyrėjai ištyrė galimybę UV lazeriu išvalyti pelėsių apnašas ant ryžių popieriaus. Bandymo rezultatai parodė, kad naudojant 3,2 J/mm2 energijos tankio lazerį plonoms apnašoms nuskaityti galima pašalinti plonas apnašas vieną kartą, o nuskaitant du kartus, kad būtų pašalintos apnašos. Išvalykite, bet jei naudojama per daug lazerio energijos, ji sugadins ryžių popierių, pašalindama apnašas.
Peroracija
Lazerinio valymo technologija yra gana pažangi technologija, turinti plačias tyrimų ir taikymo perspektyvas aviacijos, karinės įrangos, elektronikos ir kitose pažangiose srityse. Šiuo metu kai kuriose srityse valymo lazeriu technologija yra subrendusi, nes dėl didelio efektyvumo, ekologiškumo, gero valymo efekto ir kitų savybių jos taikymo sritis taip pat palaipsniui plečiasi. Valymo lazeriu technologijos plėtra buvo brandi ne tik dažų šalinimo, rūdžių šalinimo ir kitose srityse, bet taip pat yra pranešimų, kad pastaraisiais metais buvo naudojamas lazeris valant oksido sluoksnį ant vielos paviršiaus. Esamų ir naujų sričių plėtra ir pritaikymas yra valymo lazeriu technologijos plėtros pagrindas. Naujos lazerinio valymo įrangos tyrimai ir kūrimas bei naujos lazerinės valymo įrangos kūrimas bus diferencijuojami ir plėtojamos įvairios funkcijos. Ateityje visiškai automatinį valymą lazeriu galima pasiekti ir bendradarbiaujant su pramoniniais robotais.
„Guosheng Laser“, kaip dažnio keitiklių gamintojas, yra įsipareigojęs teikti klientams aukštos kokybės, aukšto standarto ir didelio efektyvumo valymo sprendimus bei visapusiškas paslaugas. Jei norite sužinoti daugiau apie dažnio keitiklį ir jo programas, susisiekite su mumis adresu bob@gshenglaser.com.