激光清洗除銹的原理是什么
日期：2024/10/22 18:44:29 作者：華馳激光 閱讀數(shù)：351傳統(tǒng)清洗工業(yè)有各種各樣的清洗方式，多是利用化學(xué)藥劑和機(jī)械方法進(jìn)行清洗。在我國環(huán)境保護(hù)法規(guī)要求越來越嚴(yán)格、人們環(huán)保和安全意識日益增強(qiáng)的今天，工業(yè)生產(chǎn)清洗中可以使用的化學(xué)藥品種類將變得越來越少。如何尋找更清潔，且不具損傷性的清洗方式是我們不得不考慮的問題。而激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應(yīng)和適用于各種材質(zhì)的物體等清洗特點(diǎn)，被認(rèn)為是最可靠、最有效的解決辦法。同時(shí)，激光清洗可以解決采用傳統(tǒng)清洗方式無法解決的問題。
激光清洗技術(shù)原理：
脈沖式的Nd:YAG激光清洗的過程依賴于激光器所產(chǎn)生的光脈沖的特性，基于由高強(qiáng)度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導(dǎo)致的光物理反應(yīng)。其物理原理可概括如下:
a)激光器發(fā)射的光束被需處理表面上的污染層所吸收。
b)大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體(高度電離的不穩(wěn)定氣體)，產(chǎn)生沖擊波。
c)沖擊波使污染物變成碎片并被剔除。
d)光脈沖寬度必須足夠短，以避免使被處理表面遭到破壞的熱積累。
e)實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)金屬表面上有氧化物時(shí)，等離子體產(chǎn)生于金屬表面。
等離子體只在能量密度高于閾值的情況下產(chǎn)生，這個(gè)閾值取決于被去除的污染層或氧化層。這個(gè)閾值效應(yīng)對在保證基底材料安全的情況下進(jìn)行有效清潔非常重要。等離子體的出現(xiàn)還存在第二個(gè)閾值。如果能量密度超過這一閾值，則基底材料將被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進(jìn)行有效的清潔，必須根據(jù)情況調(diào)整激光參數(shù)，使光脈沖的能量密度嚴(yán)格處于兩個(gè)閾值之間。
每個(gè)激光脈沖去除一定厚度的污染層。如果污染層比較厚，則需要多個(gè)脈沖進(jìn)行清洗。將表面清洗干凈所需要的脈沖數(shù)量取決于表面污染程度。由兩個(gè)閾值產(chǎn)生的一個(gè)重要結(jié)果是清洗的自控性。能量密度高于第一閾值的光脈沖將一直剔除污染物，直到達(dá)到基底材料為止。然而，因?yàn)槠淠芰棵芏鹊陀诨撞牧系钠茐拈撝?，所以基底不會受到破壞?/p>
從方法上再細(xì)分，激光清洗方法有4種：
1、激光干洗法，即采用脈沖激光直接輻射去污;
2、激光+液膜方法，即首先沉積一層液膜于基體表面，然后用激光輻射去污;當(dāng)激光照射于液膜上時(shí)，液膜急劇受熱，產(chǎn)生爆炸性汽化，爆炸性沖擊波使基體表面的污物松散。并隨沖擊波飛離加工物體表面，達(dá)到去污的目的。
3、激光+惰性氣體的方法，即在激光輻射的同時(shí)，用惰性氣體吹向基體表面，當(dāng)污物從表面剝離后會立即被氣體吹離表面，以避免表面再次污染和氧化;
4、運(yùn)用激光使污垢松散后，再用非腐蝕性化學(xué)方法清洗。
目前，由于我國高端制造業(yè)的發(fā)展及環(huán)保要求的不斷提高，傳統(tǒng)清洗技術(shù)(化學(xué)法、機(jī)械打磨法)已遠(yuǎn)不能滿足我國工業(yè)化生產(chǎn)的需求，清洗技術(shù)的落后限制我國部分重要行業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行。因此，激光清洗技術(shù)作為綠色、高效制造的代表，在我國高端制造業(yè)快速發(fā)展的情況下具有廣闊的市場規(guī)模。