激光清洗除銹的原理是什么
日期：2024/12/22 11:29:01 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，多是利用化學藥劑和機械方法進行清洗。在我國環(huán)境保護法規(guī)要求越來越嚴格、人們環(huán)保和安全意識日益增強的今天，工業(yè)生產(chǎn)清洗中可以使用的化學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、無熱效應和適用于各種材質(zhì)的物體等清洗特點，被認為是最可靠、最有效的解決辦法。同時，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，基于由高強度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導致的光物理反應。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)實驗表明當金屬表面上有氧化物時，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，這個閾值取決于被去除的污染層或氧化層。這個閾值效應對在保證基底材料安全的情況下進行有效清潔非常重要。等離子體的出現(xiàn)還存在第二個閾值。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格處于兩個閾值之間。
每個激光脈沖去除一定厚度的污染層。如果污染層比較厚，則需要多個脈沖進行清洗。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。由兩個閾值產(chǎn)生的一個重要結(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，直到達到基底材料為止。然而，因為其能量密度低于基底材料的破壞閾值，所以基底不會受到破壞。
從方法上再細分，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;當激光照射于液膜上時，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，用惰性氣體吹向基體表面，當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、運用激光使污垢松散后，再用非腐蝕性化學方法清洗。
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)(化學法、機械打磨法)已遠不能滿足我國工業(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。