激光清洗：原理和实际应用

laser激光清洗传统清洗行业中有多种清洗方法。他们大多数使用化学试剂和机械方法进行清洁。随着中国环境保护法规要求的日益严格以及人们对环境保护和安全意识的日益增强，可用于工业清洁的化学品种类将越来越少。我们必须考虑如何找到一种清洁且无损的清洁方法。激光清洁具有非研磨，非接触，非热效应的特性，适用于各种材料。它被认为是最可靠和有效的解决方案。同时，激光清洗可以解决传统清洗方法无法解决的问题。激光清洁原理脉冲Nd：YAG激光清洁工艺取决于由激光产生的光脉冲的特性，其基础是高强度光束，短脉冲激光与污染层之间的相互作用引起的光物理反应。物理原理可以概括如下：a）激光发射的光束被待处理表面上的污染层吸收。 B）吸收大量能量形成迅速膨胀的等离子体（高度电离的不稳定气体），并产生冲击波。 C）冲击波将污染物变成碎片并清除掉。 D）光脉冲的宽度必须足够短，以免积聚热量而损坏被处理的表面。 E）实验表明，当金属表面存在氧化物时，在金属表面产生等离子体。 the等离子体仅在能量密度高于阈值时才生成，该阈值取决于要去除的受污染或氧化层。该阈值效应对于有效清洁同时确保衬底材料的安全性很重要。血浆的存在还存在第二阈值。如果能量密度超过此阈值，则基板材料将被破坏。为了在确保衬底材料安全的前提下进行有效清洁，必须根据情况调整激光参数，以使光脉冲的能量密度严格在两个阈值之间。每个激光脉冲去除一定厚度的污染层。如果受污染的层相对较厚，则需要多次脉冲进行清洁。清洁表面所需的脉冲数取决于表面污染的程度。这两个阈值的重要结果是清洁的自我控制。能量密度高于阈值的光脉冲将排斥污染物，直到它们到达基板材料为止。但是，由于其能量密度低于基板材料的破坏阈值，因此不会损坏基板。激光清洁的实际应用激光清洁不仅可以用于清洁有机污染物，还可以用于清洁无机物质，包括金属锈，金属颗粒，灰尘等。以下介绍一些实际应用。这些技术非常成熟，已经被广泛使用。 1模具清洁：全世界全世界每年的轮胎制造商都生产数亿个轮胎。在生产过程中，必须快速可靠地清洁轮胎模具以节省停机时间。传统的清洁方法包括喷砂，超声波或二氧化碳清洁，但是通常必须在热模具冷却几个小时后将这些方法移至清洁设备中进行清洁。清洁所需的时间很长，并且模具的精度很容易损坏。 ，化学溶剂和噪音也会引起安全和环境问题。使用激光清洁方法是因为激光可以通过光纤传输，因此使用灵活。因为可以通过光纤连接激光清洁方法，以将光引导到模具或不易清洁的零件的死角，所以易于使用。没有气化，所以不会产生有毒气体，影响工作环境的安全。激光轮胎清洁技术已在欧洲和美国的轮胎工业中广泛使用。尽管初始投资成本很高，但可以迅速恢复节省待机时间，避免模具损坏，工作安全和节省原材料的好处。根据由Quantel的LASERLASTE激光清洁系统在上海双干卡车轮胎公司的生产线上进行的清洁测试表明，在线清洁大型卡车轮胎的模具仅需2个小时。与常规清洗方法相比，经济效益明显。