مکانیسم و ​​پارامترهای تمیز کردن با لیزر بر قانون تأثیر می‌گذارند

تمیز کردن با لیزر روشی مؤثر برای حذف ذرات کثیف و لایه فیلم از سطح جامد مواد مختلف با اندازه‌های مختلف است. از طریق روشنایی بالا و لیزر پیوسته یا پالسی جهت‌دار خوب، از طریق فوکوس نوری و شکل‌دهی نقطه‌ای برای تشکیل یک شکل نقطه‌ای خاص و توزیع انرژی پرتو لیزر، مواد آلاینده متصل شده انرژی لیزر را جذب می‌کنند، مجموعه‌ای از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی پیچیده مانند ارتعاش، ذوب، احتراق و حتی گاززدایی را ایجاد می‌کنند و در نهایت آلاینده را از سطح ماده جدا می‌کنند. حتی اگر عمل لیزر روی سطح تمیز شده انجام شود، اکثریت قریب به اتفاق منعکس می‌شوند، اما به زیرلایه آسیبی نمی‌رسد، بنابراین اثر تمیز کردن حاصل می‌شود.تصویر زیر: زنگ‌زدایی و تمیز کردن سطح رزوه.

 

تمیز کردن با لیزر را می‌توان مطابق با استانداردهای طبقه‌بندی مختلف طبقه‌بندی کرد. مثلاً بر اساس فرآیند تمیز کردن با لیزر که سطح زیرلایه با فیلم مایع پوشانده شده است، به تمیز کردن با لیزر خشک و تمیز کردن با لیزر مرطوب تقسیم می‌شود. اولی تابش مستقیم لیزر به سطح آلوده است، دومی نیاز به اعمال رطوبت یا فیلم مایع به سطح تمیز شده با لیزر دارد. تمیز کردن با لیزر مرطوب با راندمان بالا انجام می‌شود، اما تمیز کردن با لیزر مرطوب نیاز به پوشش دستی فیلم مایع دارد که مستلزم آن است که ترکیب فیلم مایع نتواند ماهیت ماده زیرلایه را تغییر دهد. بنابراین، نسبت به فناوری تمیز کردن با لیزر خشک، تمیز کردن با لیزر مرطوب محدودیت‌هایی در دامنه کاربرد دارد. تمیز کردن با لیزر خشک در حال حاضر پرکاربردترین روش تمیز کردن با لیزر است که از پرتو لیزر برای تابش مستقیم به سطح قطعه کار برای حذف ذرات و فیلم‌های نازک استفاده می‌کند.

لیزرDry Cتکیه دادن

اصل اساسی خشکشویی لیزری این است که ذرات و زیرلایه ماده توسط تابش لیزر، به گرما تبدیل می‌شوند و انرژی نور جذب شده به صورت آنی به گرما تبدیل می‌شود که باعث انبساط حرارتی آنی بین ذرات و زیرلایه می‌شود و نیروی ایجاد شده توسط شتاب، بر جذب بین ذرات و زیرلایه غلبه می‌کند و ذرات را از سطح زیرلایه جدا می‌کند.

با توجه به روش‌های مختلف جذب در خشکشویی لیزری، خشکشویی لیزری را می‌توان به دو شکل اصلی زیر تقسیم کرد:

۱.Fیا نقطه ذوب ذرات غبار از ماده اصلی (یا اختلاف نرخ جذب لیزر) بیشتر باشد: اگر ذرات تابش لیزر را قوی‌تر از جذب زیرلایه (الف) یا برعکس (ب) جذب کنند، ذرات انرژی نور لیزر را جذب می‌کنند که به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود و باعث انبساط حرارتی ذرات می‌شود. اگرچه مقدار انبساط حرارتی بسیار کم است، اما انبساط حرارتی در مدت زمان بسیار کوتاهی رخ می‌دهد، بنابراین شتاب لحظه‌ای عظیمی روی زیرلایه ایجاد می‌شود، در حالی که نیروی متقابل زیرلایه بر نیروی جذب متقابل غلبه می‌کند، به طوری که ذرات از زیرلایه جدا می‌شوند. اصل نمودار شماتیک همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است..

 

۲. برای نقطه جوش پایین‌تر آلودگی: آلودگی سطحی مستقیماً انرژی لیزر را جذب می‌کند، تبخیر فوری در دمای بالا و جوشاندن، تبخیر مستقیم برای حذف آلودگی، اصول کار در شکل ۲ نشان داده شده است.

 

لیزرWet Cتکیه دادنPاصل

تمیز کردن مرطوب با لیزر که به عنوان تمیز کردن با بخار لیزر نیز شناخته می‌شود، برخلاف تمیز کردن خشک، تمیز کردن مرطوب در حضور یک لایه نازک از فیلم مایع یا فیلم واسطه‌ای به ضخامت چند میکرون روی سطح قطعات تمیزکننده است. فیلم مایع با تابش لیزر، دمای فیلم مایع فوراً افزایش می‌یابد و تعداد زیادی حباب تولید می‌کند که منجر به واکنش گازسازی و انفجار گازسازی می‌شود که در اثر برخورد ذرات و زیرلایه برای غلبه بر نیروی جذب بین آنها ایجاد می‌شود. با توجه به اینکه ضریب جذب طول موج لیزر بین ذرات، فیلم مایع و زیرلایه متفاوت است، تمیز کردن مرطوب با لیزر را می‌توان به سه نوع تقسیم کرد.

۱.جذب شدید انرژی لیزر توسط زیرلایه

 

با تابش لیزر بر روی زیرلایه و فیلم مایع، جذب لیزر توسط زیرلایه بسیار بیشتر از فیلم مایع است، بنابراین تبخیر انفجاری در سطح مشترک بین زیرلایه و فیلم مایع رخ می‌دهد، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. از لحاظ تئوری، هرچه مدت زمان پالس باریک‌تر باشد، تولید گرمای بیش از حد در محل اتصال آسان‌تر است که منجر به ضربه انفجاری بیشتر می‌شود.

۲. جذب شدید انرژی لیزر توسط غشای مایع

 

اصل این تمیزکاری این است که لایه مایع بیشتر انرژی لیزر را جذب می‌کند و تبخیر انفجاری روی سطح لایه مایع رخ می‌دهد، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. در این زمان، راندمان تمیزکاری لیزری به خوبی زمانی که جذب زیرلایه انجام می‌شود، نیست، زیرا در این زمان ضربه انفجار روی سطح لایه مایع رخ می‌دهد. در حالی که جذب زیرلایه، حباب‌ها و انفجارها در تقاطع لایه زیرلایه و لایه مایع رخ می‌دهند، ضربه انفجاری ذرات را راحت‌تر از سطح زیرلایه دور می‌کند، بنابراین، اثر تمیزکاری جذب زیرلایه بهتر است.

۳.هم زیرلایه و هم غشای مایع به طور مشترک انرژی لیزر را جذب می‌کنند

 

 

در این زمان، راندمان تمیز کردن بسیار پایین است، پس از تابش لیزر به فیلم مایع، بخشی از انرژی لیزر جذب می‌شود، انرژی در سراسر فیلم مایع داخل پراکنده می‌شود، فیلم مایع می‌جوشد تا حباب تولید کند، انرژی لیزر باقیمانده از طریق فیلم مایع توسط زیرلایه جذب می‌شود، همانطور که در شکل نشان داده شده است. این روش برای تولید حباب‌های جوش قبل از انفجار به انرژی لیزر بیشتری نیاز دارد. بنابراین راندمان این روش بسیار پایین است.

تمیز کردن با لیزر مرطوب با استفاده از جذب زیرلایه، از آنجایی که بیشتر انرژی لیزر توسط زیرلایه جذب می‌شود، باعث ایجاد یک لایه مایع و گرمای بیش از حد محل اتصال زیرلایه و ایجاد حباب در سطح مشترک می‌شود. در مقایسه با تمیز کردن خشک، تمیز کردن مرطوب با استفاده از انفجار حباب محل اتصال ایجاد شده توسط ضربه تمیز کردن لیزر انجام می‌شود. در حالی که می‌توانید مقدار مشخصی از مواد شیمیایی را به لایه مایع اضافه کنید و ذرات آلاینده را به واکنش شیمیایی اضافه کنید تا نیروی جذب بین ذرات و زیرلایه کاهش یابد تا آستانه تمیز کردن لیزر کاهش یابد. بنابراین، تمیز کردن مرطوب می‌تواند تا حدودی راندمان تمیز کردن را بهبود بخشد، اما در عین حال مشکلات خاصی نیز وجود دارد، ورود لایه مایع ممکن است منجر به آلودگی جدید شود و کنترل ضخامت لایه مایع دشوار است.

عواملAتأثیرگذار برQکیفیتLآسرCتکیه دادن

اثرLآسرWطول

فرضیه تمیز کردن با لیزر، جذب لیزر است، بنابراین، در انتخاب منبع لیزر، اولین کاری که باید انجام شود، ترکیب ویژگی‌های جذب نور قطعه کار تمیزکننده و انتخاب یک لیزر با طول موج مناسب به عنوان منبع نور لیزر است. علاوه بر این، تحقیقات تجربی دانشمندان خارجی نشان می‌دهد که تمیز کردن ذرات آلاینده با ویژگی‌های یکسان، هر چه طول موج کوتاه‌تر باشد، ظرفیت تمیز کردن لیزر قوی‌تر و آستانه تمیز کردن پایین‌تر است. می‌توان دریافت که برای برآورده کردن ویژگی‌های جذب نور ماده در محل، به منظور بهبود اثربخشی و کارایی تمیز کردن، باید طول موج کوتاه‌تری از لیزر را به عنوان منبع نور تمیزکننده انتخاب کرد.

    

اثرPاوورDهستی

در تمیز کردن با لیزر، چگالی توان لیزر یک آستانه آسیب بالا و یک آستانه تمیز کردن پایین وجود دارد. در این محدوده، هرچه چگالی توان لیزر تمیز کردن با لیزر بیشتر باشد، ظرفیت تمیز کردن بیشتر و اثر تمیز کردن واضح‌تر است. بنابراین، نباید به ماده زیرلایه آسیبی وارد شود، باید تا حد امکان چگالی توان لیزر افزایش یابد.

   

 

اثرPاولسهWدهم

 لیزر منبع تمیز کردن با لیزر می‌تواند نور پیوسته یا نور پالسی باشد، لیزر پالسی می‌تواند توان پیک بسیار بالایی را فراهم کند، بنابراین می‌تواند به راحتی الزامات آستانه را برآورده کند. و مشخص شد که در فرآیند تمیز کردن روی زیرلایه ناشی از اثرات حرارتی، تأثیر لیزر پالسی کمتر است، در حالی که لیزر پیوسته ناشی از تأثیر حرارتی منطقه بزرگتر است.

   

 

EاثرSکنسرو کردنSادرار وNتعدادTایمِس

بدیهی است که در فرآیند تمیز کردن با لیزر، هرچه سرعت اسکن لیزر بیشتر باشد، تعداد دفعات کمتری انجام می‌شود و راندمان تمیز کردن بیشتر می‌شود، اما این ممکن است باعث کاهش اثر تمیز کردن شود. بنابراین، در فرآیند واقعی تمیز کردن، باید بر اساس ویژگی‌های ماده قطعه کار تمیز کننده و وضعیت آلودگی، سرعت اسکن مناسب و تعداد اسکن‌ها انتخاب شود. سرعت همپوشانی اسکن و غیره نیز بر اثر تمیز کردن تأثیر می‌گذارد.

   

 

تأثیرAکوه ازDتمرکز

تمیز کردن با لیزر قبل از لیزر عمدتاً از طریق ترکیب خاصی از لنزهای فوکوس کننده برای همگرایی انجام می‌شود و فرآیند واقعی تمیز کردن با لیزر، به طور کلی در مورد عدم فوکوس، هرچه میزان عدم فوکوس بیشتر باشد، نقطه تابش روی ماده بزرگتر، ناحیه اسکن بزرگتر و راندمان بالاتر است. و در توان کل مشخص است، هرچه میزان عدم فوکوس کمتر باشد، چگالی توان لیزر بیشتر و ظرفیت تمیز کردن قوی‌تر است.

   

 

خلاصه

از آنجایی که در تمیز کردن با لیزر از هیچ حلال شیمیایی یا مواد مصرفی دیگری استفاده نمی‌شود، سازگار با محیط زیست، ایمن برای استفاده و دارای مزایای بسیار زیادی است:

 

۱. سبز و سازگار با محیط زیست، بدون استفاده از هیچ گونه مواد شیمیایی و محلول‌های تمیزکننده,

۲. زباله‌های حاصل از نظافت عمدتاً پودر جامد، کوچک، با قابلیت جمع‌آوری و بازیافت آسان هستند.,

3. تمیز کردن دود زباله به راحتی جذب و کنترل می‌شود، سر و صدای کم دارد، هیچ آسیبی به سلامت شخصی نمی‌رساند,

۴. تمیز کردن بدون تماس، بدون باقی مانده رسانه، بدون آلودگی ثانویه,

5. تمیز کردن انتخابی قابل دستیابی است، هیچ آسیبی به زیرلایه‌ها وارد نمی‌شود,

6. بدون مصرف متوسط ​​​​کار، فقط برق مصرف می کند، هزینه کم استفاده و نگهداری,

7. Eدستیابی به اتوماسیون آسان، کاهش شدت نیروی کار,

8. مناسب برای مناطق یا سطوح صعب العبور، برای محیط های خطرناک یا پرخطر.

    

    

 

شرکت اتوماسیون لیزر ماون (Maven Laser Automation Co., Ltd.) به مدت ۱۴ سال تولیدکننده حرفه‌ای دستگاه جوش لیزری، دستگاه تمیزکننده لیزری و دستگاه علامت‌گذاری لیزری است. از سال ۲۰۰۸، ماون لیزر با تمرکز بر توسعه و تولید انواع مختلف دستگاه‌های حکاکی/جوشکاری/علامت‌گذاری/تمیزکننده لیزری، با مدیریت پیشرفته، قدرت تحقیقاتی قوی و استراتژی جهانی‌سازی پایدار، سیستم فروش و خدمات محصول بی‌نقص‌تری را در چین و سراسر جهان ایجاد کرده و به برندی جهانی در صنعت لیزر تبدیل شده است.

علاوه بر این، ما به خدمات پس از فروش توجه زیادی داریم، خدمات خوب و کیفیت خوب به یک اندازه برای Maven Laser مهم است و از روحیه "اعتبار و صداقت" پیروی می‌کند، و تمام تلاش خود را می‌کند تا محصول فوق‌العاده‌تر و خدمات بهتری را به مشتری ارائه دهد.

Maven Laser - تامین کننده تجهیزات لیزر حرفه ای و قابل اعتماد!

خوش آمدید به همکاری با ما و دستیابی به برد-برد.