激光清洗的原理

激光清洗是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和匯聚能力強等特性,使污染物與基體之間的結合力受到破壞或者使污染物直接氣化等方式進行脫污,降低污染物與基體的結合強度,進而達到清洗工件表面的作用。激光清洗原理下圖所示。當工件表面污染物吸收激光的能量后,其快速氣化或瞬間受熱膨脹后克服污染物與基體表面之間的作用力,由于受熱能量升高,污染物粒子進行振動后而從基體表面脫落。

激光清洗的應用

激光清洗在工業生產中作為加工的前道工序,不僅可以有效除銹、除污等,也可以使基體表面發生化學反應,生成一層保護層防止基體重新生銹,提高其抗蝕能力。目前,激光清洗技術已應用到軍工、模具清洗、表面處理、微電子、文物保護和醫療等各個領域。

激光清洗的光源控制

為最優化被清洗物體表面激光清洗的效果,需要綜合考慮激光清洗方法、清洗模型、激光器的波長、能量密度、功率、脈沖頻率、脈沖時間以及激光的入射角度等工藝參數。脈沖激光能夠有效清洗碳鋼表面的銹蝕。只有系統的研究工藝參數,才能形成一套高效的激光清洗體系。例如脈沖寬度:激光清洗能夠在不損傷基體表面的前提下,使基材表面的晶粒結構和取向改變,并且還能夠對基體表面粗糙度進行控制,從而增強基體表面的綜合性能。脈寬作為激光清洗的一個重要參數需要進行合理的控制。合理控制脈寬后對清洗的效率控制、效果都會有很大的提升。但脈寬調整的同時,也會影響到其他參數的變化,所以需要系統的研究各參數的關系以及大量的實驗才能得到最優的效果。激光清洗技術作為激光制造中的一種先進技術,在工業發展中的應用潛力巨大,大力發展激光清洗技術具有非常重要的戰略意義。

IFIC -200/500

雷拉激光——成功完成基于自主研發激光光源的應用設備集成及智能機器人系統,包括:激光焊接、激光清洗、激光打標在線管理系統、超高速激光熔覆的相關技術和集成。