Czyszczenie laserowe to skuteczna metoda usuwania zanieczyszczeń z powierzchni materiałów o różnych rozmiarach i różnych gęstościach. Dzięki wysokiej jasności i kierunkowości lasera ciągłego lub impulsowego, ogniskowaniu optycznemu i kształtowaniu punktów, co pozwala na uzyskanie określonego kształtu punktów i rozkładu energii wiązki laserowej, naświetlanej na powierzchnię czyszczonego materiału, zanieczyszczenia absorbują energię lasera, wywołując szereg złożonych procesów fizycznych i chemicznych, takich jak wibracje, topienie, spalanie, a nawet gazyfikacja, które ostatecznie usuwają zanieczyszczenia z powierzchni materiału. Nawet jeśli zdecydowana większość promieniowania laserowego zostanie odbita od czyszczonej powierzchni, podłoże nie zostanie uszkodzone, co pozwoli na osiągnięcie efektu czyszczenia.Poniższy rysunek przedstawia usuwanie rdzy z powierzchni gwintu i czyszczenie.
Czyszczenie laserowe można klasyfikować zgodnie z różnymi standardami. Na przykład, zgodnie z procesem czyszczenia laserowego, powierzchnia podłoża pokryta jest warstwą cieczy, co dzieli się na suche i mokre czyszczenie laserowe. Pierwsze z nich polega na bezpośrednim napromieniowaniu laserem powierzchni zanieczyszczeń, drugie wymaga naniesienia na czyszczoną powierzchnię wilgoci lub warstwy cieczy. Mokre czyszczenie laserowe charakteryzuje się wysoką wydajnością, ale wymaga ręcznego powlekania warstwą cieczy, co wymaga, aby skład cieczy nie zmieniał charakteru samego materiału podłoża. Dlatego, w porównaniu z technologią suchego czyszczenia laserowego, mokre czyszczenie laserowe ma pewne ograniczenia dotyczące zakresu zastosowania. Suche czyszczenie laserowe jest obecnie najpowszechniej stosowaną metodą czyszczenia laserowego, która wykorzystuje wiązkę laserową do bezpośredniego napromieniowania powierzchni przedmiotu obrabianego w celu usunięcia cząstek i cienkich warstw.
LaserDry Coparty
Podstawową zasadą czyszczenia na sucho laserowego jest oddziaływanie cząstki i materiału podłoża na promieniowanie laserowe, natychmiastowa konwersja pochłoniętej energii świetlnej na ciepło, powodująca natychmiastową rozszerzalność cieplną cząstki lub podłoża, lub obu. Między cząstką a podłożem natychmiast generowane jest przyspieszenie, siła generowana przez przyspieszenie pokonuje adsorpcję między cząstką a podłożem, dzięki czemu cząstka oddziela się od powierzchni podłoża.
Ze względu na różne metody absorpcji podczas czyszczenia laserowego na sucho, można je podzielić na dwie główne formy:
1.Flub temperatura topnienia jest większa niż materiału macierzystego (lub różnice szybkości absorpcji lasera) cząstek pyłu: cząstki pochłaniają promieniowanie laserowe jest silniejsze niż absorpcja podłoża (a) lub odwrotnie (b), wówczas cząstki pochłaniają energię światła laserowego przekształconą w energię cieplną, powodując rozszerzalność cieplną cząstek, chociaż ilość rozszerzalności cieplnej jest bardzo mała, ale rozszerzalność cieplna występuje w bardzo krótkim okresie czasu, więc nastąpi ogromne natychmiastowe przyspieszenie na podłożu, podczas gdy podłoże przeciwdziała cząstkom, siła pokona wzajemną siłę adsorpcji, tak że cząstki z podłoża, zasada schematu pokazanego na rysunku 1.
2. W przypadku niższej temperatury wrzenia brudu: brud powierzchniowy bezpośrednio pochłania energię lasera, natychmiastowe parowanie w wysokiej temperaturze wrzenia, bezpośrednie odparowywanie w celu usunięcia brudu, zasada pokazana na rysunku 2.
LaserWet CopartyPrinciple
Czyszczenie laserowe na mokro, znane również jako czyszczenie laserowe parą, w przeciwieństwie do czyszczenia na sucho, polega na nałożeniu na powierzchnię czyszczonych elementów cienkiej warstwy cieczy lub medium o grubości kilku mikronów. Warstwa cieczy powstaje pod wpływem promieniowania laserowego, a jej temperatura natychmiast wzrasta, tworząc dużą liczbę pęcherzyków, co prowadzi do reakcji zgazowania. Eksplozja zgazowania jest generowana przez zderzenie cząstek i podłoża, aby pokonać siły adsorpcji. W zależności od wielkości cząstek, warstwy cieczy i podłoża, współczynnik absorpcji długości fali lasera jest różny. Czyszczenie laserowe na mokro można podzielić na trzy typy.
1.Silna absorpcja energii lasera przez podłoże
Naświetlanie laserem podłoża i warstwy cieczy powoduje, że absorpcja lasera przez podłoże jest znacznie większa niż przez warstwę cieczy, dlatego na styku podłoża i warstwy cieczy następuje gwałtowne parowanie, jak pokazano na poniższym rysunku. Teoretycznie, im krótszy czas trwania impulsu, tym łatwiej jest wytworzyć przegrzanie na styku, co skutkuje silniejszym uderzeniem eksplozywnym.
2. Silna absorpcja energii lasera przez membranę ciekłą
Zasada tego czyszczenia polega na tym, że warstwa cieczy pochłania większość energii lasera, a na jej powierzchni następuje gwałtowne odparowanie, jak pokazano na poniższym rysunku. W tym przypadku skuteczność czyszczenia laserowego nie jest tak wysoka, jak w przypadku absorpcji podłoża, ponieważ w tym momencie następuje uderzenie eksplozji w powierzchnię warstwy cieczy. Podczas gdy absorpcja podłoża, pęcherzyki i eksplozje występują na styku podłoża i warstwy cieczy, uderzenie eksplozji ułatwia odpychanie cząstek od powierzchni podłoża, a tym samym zwiększa skuteczność czyszczenia absorpcyjnego podłoża.
3.Zarówno podłoże, jak i membrana ciekła wspólnie pochłaniają energię lasera
W tym momencie wydajność czyszczenia jest bardzo niska. Po napromieniowaniu laserem warstwy cieczy, część energii lasera jest absorbowana, a energia rozprasza się w warstwie cieczy, która wrze, tworząc pęcherzyki. Pozostała energia lasera jest absorbowana przez podłoże, jak pokazano na rysunku. Ta metoda wymaga większej energii lasera, aby wytworzyć wrzące pęcherzyki przed eksplozją. Dlatego wydajność tej metody jest bardzo niska.
Czyszczenie laserowe na mokro z wykorzystaniem absorpcji podłoża, ponieważ większość energii lasera jest absorbowana przez podłoże, tworzy cienką warstwę cieczy i przegrzewa złącze podłoża, a także pęcherzyki na styku. W porównaniu z czyszczeniem na sucho, czyszczenie na mokro polega na eksplozji pęcherzyków na złączu, generowanej przez uderzenie lasera. Można również dodać pewną ilość substancji chemicznych do cienkiej warstwy cieczy i cząstek zanieczyszczeń, aby wywołać reakcję chemiczną w celu zmniejszenia siły adsorpcji cząstek i podłoża między materiałem, co obniża próg czyszczenia laserowego. Dlatego czyszczenie na mokro może do pewnego stopnia poprawić wydajność czyszczenia, ale jednocześnie istnieją pewne trudności. Wprowadzenie cienkiej warstwy cieczy może prowadzić do nowych zanieczyszczeń, a grubość cienkiej warstwy cieczy jest trudna do kontrolowania.
CzynnikiAwpływając naQjakośćLaserCoparty
EfektLaserWdługość
Podstawą czyszczenia laserowego jest absorpcja światła laserowego. Dlatego przy wyborze źródła światła laserowego, należy przede wszystkim uwzględnić charakterystykę absorpcji światła czyszczonego przedmiotu i wybrać laser o odpowiedniej długości fali jako źródło światła. Ponadto, badania eksperymentalne zagranicznych naukowców pokazują, że czyszczenie cząstek zanieczyszczeń o tych samych właściwościach – im krótsza długość fali, tym silniejsza zdolność czyszcząca lasera, tym niższy próg czyszczenia. Można zauważyć, że aby spełnić charakterystykę absorpcji światła materiału, a tym samym poprawić skuteczność i wydajność czyszczenia, należy wybrać laser o krótszej długości fali jako źródło światła czyszczącego.
EfektPmocDżywotność
W czyszczeniu laserowym gęstość mocy lasera ma górny i dolny próg uszkodzenia. W tym zakresie, im większa gęstość mocy lasera, tym większa wydajność czyszczenia i bardziej widoczny efekt. Dlatego nie należy uszkadzać podłoża, a gęstość mocy lasera powinna być jak najwyższa.
EfektPulseWidth
Ten laser Źródłem laserowego czyszczenia może być światło ciągłe lub pulsacyjne. Laser pulsacyjny zapewnia bardzo wysoką moc szczytową, dzięki czemu z łatwością spełnia wymagania progowe. Stwierdzono również, że w procesie czyszczenia podłoża, wywołanym efektami termicznymi, wpływ lasera pulsacyjnego jest mniejszy, a wpływ lasera ciągłego, wywołany wpływem termicznym, jest większy.
TenEefektSkonserwowanieSsikał iNliczbaTczasy
Oczywiście w procesie czyszczenia laserowego, im większa prędkość skanowania laserowego, tym mniejsza liczba skanowań, tym wyższa skuteczność czyszczenia, ale może to prowadzić do spadku skuteczności. Dlatego w rzeczywistym procesie czyszczenia, należy wziąć pod uwagę charakterystykę materiału czyszczonego przedmiotu oraz stopień zanieczyszczenia, aby dobrać odpowiednią prędkość skanowania i liczbę skanów. Na skuteczność czyszczenia wpływa również częstotliwość nakładania się skanowań itp.
EfektAgóraDefocusing
Czyszczenie laserowe przed laserem odbywa się głównie za pomocą odpowiedniej kombinacji soczewek skupiających, co zapewnia konwergencję. Sam proces czyszczenia laserowego, w przypadku rozogniskowania, zazwyczaj polega na tym, że im większy stopień rozogniskowania, świecąc na materiale, tym większa plamka, tym większy obszar skanowania, a tym samym wyższa wydajność. Co więcej, całkowita moc jest pewna – im mniejszy stopień rozogniskowania, tym większa gęstość mocy lasera, tym większa wydajność czyszczenia.
Streszczenie
Ponieważ czyszczenie laserowe nie wymaga stosowania żadnych rozpuszczalników chemicznych ani innych materiałów eksploatacyjnych, jest ono przyjazne dla środowiska, bezpieczne w użyciu i ma wiele zalet:
1. ekologiczny i przyjazny dla środowiska, bez użycia chemikaliów i środków czyszczących,
2. Odpady czyszczące to głównie stały proszek, o niewielkich rozmiarach, łatwy do zebrania i poddania recyklingowi,
3. Dym odpadowy jest łatwy do wchłonięcia i usunięcia, generuje niski poziom hałasu i nie szkodzi zdrowiu.,
4. Czyszczenie bezkontaktowe, brak pozostałości po medium, brak zanieczyszczeń wtórnych,
5. Można uzyskać selektywne czyszczenie, bez uszkodzenia podłoży,
6. Brak zużycia czynnika roboczego, zużywa tylko energię elektryczną, niskie koszty użytkowania i konserwacji,
7. Ełatwo osiągnąć automatyzację, zmniejszyć pracochłonność,
8. Nadaje się do trudno dostępnych miejsc lub powierzchni, do środowisk niebezpiecznych lub stwarzających zagrożenie.
Firma Maven Laser Automation Co., Ltd. to profesjonalny producent spawarek laserowych, urządzeń do czyszczenia laserowego i urządzeń do znakowania laserowego działający od 14 lat. Od 2008 roku Maven Laser koncentruje się na rozwoju i produkcji różnego rodzaju urządzeń do grawerowania, spawania, znakowania i czyszczenia laserowego, dzięki zaawansowanemu zarządzaniu, silnemu zapleczu badawczemu i stabilnej strategii globalizacji. Dzięki temu Maven Laser udoskonalił system sprzedaży i serwisu produktów w Chinach i na całym świecie, budując światową markę w branży laserowej.
Ponadto przywiązujemy dużą wagę do obsługi posprzedażowej. Dobra obsługa i wysoka jakość są dla Maven Laser równie ważne, jak duch wiarygodności i uczciwości. Dokładamy wszelkich starań, aby zapewnić klientowi najlepszy produkt i lepszą obsługę.
Maven Laser - niezawodny dostawca profesjonalnego sprzętu laserowego!
Zapraszamy do współpracy z nami i osiągnięcia obustronnych korzyści.
Czas publikacji: 05-05-2023
