Laserrens er en effektiv metode for å fjerne skitne partikler og filmlag av forskjellige materialer og størrelser på faste overflater. Gjennom høy lysstyrke og god retningsbestemt kontinuerlig eller pulserende laser, gjennom optisk fokusering og punktforming for å danne en spesifikk flekkform og energifordeling av laserstrålen, bestrålt til overflaten av det forurensede materialet som må renses, det vedlagte forurensende materialet absorberer laserenergien, vil produsere vibrasjon, smelting, forbrenning og til og med gassifisering og en rekke komplekse fysiske og kjemiske prosesser. Og til slutt gjør forurensningene ut av overflaten av materialet, selv om laseren virker på den rensede overflaten, reflekteres de fleste av dem, og forårsaker ingen skade på underlaget, for å oppnå effekten av rengjøring.
Laserrengjøring kan klassifiseres i henhold til forskjellige klassifiseringsstandarder. For eksempel om substratoverflaten er dekket med flytende film i laserrenseprosessen deles inn i tørr laserrengjøring og våt laserrengjøring. Førstnevnte er direkte bestråling av laseren på overflaten av forurensningen, og sistnevnte krever påføring av fuktighet eller væskefilm på laserrenseoverflaten. Effektiviteten til våt laserrengjøring er høy, men våt laserrengjøring krever manuell belegg av flytende film, så sammensetningen av væskefilm kan ikke endre egenskapene til selve matrisematerialet. Derfor, sammenlignet med tørr laserrenseteknologi, har bruksområdet for våt laserrengjøring visse begrensninger. Tørr laserrengjøring er den mest brukte laserrensemetoden, som bruker en laserstråle for å direkte bestråle overflaten av arbeidsstykket for å fjerne partikler og filmer.
1. laserrensing
Det grunnleggende prinsippet for laserrensing er at etter at partiklene og materialsubstratet er bestrålt av laseren, blir den absorberte lysenergien omdannet til varmeenergi på et øyeblikk, noe som forårsaker øyeblikkelig termisk utvidelse av partiklene eller substratet eller begge deler ved samtidig, og akselerasjon genereres øyeblikkelig mellom partiklene og substratet. Kraften som genereres av akselerasjonen overvinner adsorpsjonskraften mellom partikkelen og substratet og får partikkelen til å rømme fra substratoverflaten.
I henhold til de forskjellige absorpsjonsmetodene for laserrensing, kan laserrensing hovedsakelig deles inn i følgende to former:
1. For støvpartikler med et smeltepunkt høyere enn grunnmaterialet (eller med stor forskjell i laserabsorpsjonshastighet): Partikkelabsorpsjonslaserbestrålingen er sterkere enn substratabsorpsjonen (a) eller motsatt (b), på dette tidspunktet partikkelabsorpsjon laserlysenergi omdannet til varmeenergi, forårsaker termisk ekspansjon av partikkelen, selv om mengden termisk ekspansjon er veldig liten, men termisk ekspansjon er i løpet av veldig kort tid, så det vil produsere en enorm øyeblikkelig akselerasjon på substratet, mens substratet reagerer på partikkelen. Kraften overvinner bindekraften på hverandre og løsner partiklene fra underlaget. Det skjematiske diagrammet er som følger:
2. For skitt med lavt kokepunkt: overflatesmuss absorberer laserenergi direkte, umiddelbar høytemperaturkoking fordamper, og direkte fordamping fjerner smuss, som vist i følgende figur.
2. laser våt rengjøring
Laser våt rengjøring er også kjent som laser damp rengjøring, sammenlignet med tørr rengjøring, våt rengjøring er på overflaten av rengjøringsdelen har et tynt lag på noen få mikron tykk væskefilm eller medium film, væskefilm ved laserbestråling væskefilmtemperaturen stiger øyeblikkelig og produsere et stort antall bobler forgassingsreaksjon. Slagkraften som genereres av gassifiseringseksplosjonen overvinner adsorpsjonskraften mellom partiklene og substratet. I henhold til partikkelen er flytende film og substrat på laserbølgelengdeabsorpsjonskoeffisienten forskjellig, laser våtrengjøring kan deles inn i tre typer.
1. Substratet absorberer laserenergi sterkt
Når laseren bestråles til substratet og væskefilmen, er absorpsjonen av laseren av substratet langt større enn væskefilmens, så et eksplosivt gassifiseringsfenomen oppstår ved grensesnittet mellom substratet og væskefilmen, som vist. i figuren nedenfor. I teorien, jo smalere pulstiden er, jo lettere er det å overopphetes i krysset, noe som resulterer i en større eksplosiv støt.
2. Væskefilm absorpsjon laser energi sterkt
Prinsippet for denne rengjøringen er at væskefilmen absorberer mesteparten av laserenergien, og eksplosiv gassdannelse skjer på overflaten av væskefilmen, som vist i figuren under. På dette tidspunktet er effektiviteten av laserrengjøring ikke så god som substratabsorpsjonen, fordi eksplosjonskraften er på overflaten av væskefilmen på dette tidspunktet. Når substratet absorberer, oppstår boblen og eksplosjonen i skjæringspunktet mellom substratet og væskefilmen, og eksplosjonsstøtkraften er lettere å skyve partiklene bort fra substratoverflaten, slik at substratabsorpsjonsrenseeffekten er bedre.
3. Både substratet og væskefilmen absorberer laserenergi
På dette tidspunktet er rengjøringseffektiviteten svært lav, etter laserbestrålingen til væskefilmen absorberes en del av laserenergien, energien spres i hele væskefilmen, væskefilmen koker og produserer bobler, og resten laserenergi absorberes av underlaget etter å ha passert gjennom væskefilmen, som vist på figuren. Denne metoden krever mer laserenergi for å produsere kokende bobler, som kan forårsake en eksplosjon. Så denne metoden er veldig ineffektiv.
Når du bruker metoden for substratabsorpsjon for våt laserrensing, fordi mesteparten av laserenergien absorberes av substratet, vil krysset mellom væskefilmen og substratet bli overopphetet, og det vil genereres bobler ved grensesnittet. Sammenlignet med tørrrensing bruker den våte typen slagkraften som genereres av kryssbobleeksplosjonen for å oppnå laserrensing. Samtidig kan et visst kjemisk stoff tilsettes væskefilmen for å reagere kjemisk med forurensende partikler for å redusere adsorpsjonskraften mellom partiklene og substratmaterialet, for å redusere terskelen for laserrensing. Derfor kan våtrengjøring forbedre effektiviteten av rengjøringen til en viss grad, men det er visse vanskeligheter på samme tid, innføring av flytende film kan føre til ny forurensning, og tykkelsen på flytende film er vanskelig å kontrollere.
3. Faktorer som påvirker kvaliteten på laserrengjøring
4. effekten av laserbølgelengde
Forutsetningen for laserrengjøring er laserabsorpsjon, derfor, når du velger en laserlyskilde, er det nødvendig å først kombinere lysabsorpsjonsegenskapene til rengjøringsarbeidsstykket og velge en laser som er egnet for båndet som laserlyskilde. I tillegg viser eksperimentell forskning fra utenlandske forskere at rengjøring av forurensende partikler med samme egenskaper, jo kortere bølgelengde, jo sterkere renseevne til laseren, og jo lavere renseterskel. Det kan sees at under forutsetningen om å møte materialets lysabsorpsjonsegenskaper, for å forbedre effekten og effektiviteten av rengjøring, bør en laser med kortere bølgelengde velges som en renselyskilde.
5. påvirkning av krafttetthet
Under laserrengjøring er det en øvre skadeterskel og en nedre renseterskel for lasereffekttetthet. I dette området, jo større lasereffekttetthet for laserrengjøring, jo større er rengjøringskapasiteten, og desto tydeligere blir renseeffekten. Derfor bør laserens effekttetthet forbedres så mye som mulig uten å skade grunnmaterialet.
6. effekt av pulsbredde
Lyskilden for laserrengjøring kan være kontinuerlig lys eller pulserende lys, og den pulserende laseren kan gi høy toppeffekt, slik at den enkelt kan møte terskelkravene. Dessuten fant studien at når det gjelder den termiske effekten på underlaget forårsaket av renseprosessen, var virkningen av den pulserende laseren mindre, og det varmepåvirkede området forårsaket av den kontinuerlige laseren var større.
7. effekten av skannehastighet og frekvens
Selvfølgelig, i prosessen med laserrengjøring, jo raskere hastigheten på laserskanning er, jo lavere frekvens og høyere effektivitet av rengjøring, men dette kan føre til en reduksjon i renseeffekten. Derfor, i selve rengjøringsapplikasjonsprosessen, bør passende skannehastighet og skannefrekvens velges i henhold til materialegenskapene til rengjøringsarbeidsstykket og forurensningssituasjonen. Overlappingshastigheten under skanning osv. vil også påvirke renseeffekten.
8. effekten av uskarphet beløp
Før laserrensing konvergerer laseren for det meste gjennom en viss fokuseringslinsekombinasjon, og selve laserrenseprosessen utføres vanligvis i tilfelle defokusering, jo større defokusering, jo større flekken på materialet, jo større skanneområde, jo høyere effektivitet. Når den totale effekten er konstant, jo mindre defokuseringsmengden er, desto større er effekttettheten til laseren og desto sterkere er renseevnen.
Guosheng er et profesjonelt og høyt anerkjent utstyrsproduksjonsselskap med et stort utvalg av tekniske ressurser, sterke FoU-evner og avansert produksjonsteknologi. Vårt lasersveiseutstyr er kostnadseffektivt og selges innenlands og utenlands. Hvis du er interessert i produktene våre, kan du kontakte oss på bob@gshenglaser.com.