I de senere år er laserrensning blevet et af forsknings-hotspots inden for industriel fremstilling, forskning dækker proces, teori, udstyr og applikationer. I industrielle applikationer har laserrensningsteknologi været i stand til pålideligt at rense et stort antal forskellige substratoverflader, rengøring af genstande, herunder stål, aluminium, titanium, glas og kompositmaterialer, osv., applikationsindustrier, der dækker rumfart, luftfart, skibsfart, højhastighedstog. jernbane, bilindustrien, skimmelsvamp, atomkraft og marine og andre områder.
Laserrensningsteknologi, der går tilbage til 1960'erne, har fordelene ved god renseeffekt, bred vifte af anvendelser, høj præcision, berøringsfri og tilgængelighed. Inden for industriel fremstilling, produktion og vedligeholdelse og andre områder har en bred vifte af anvendelsesmuligheder, forventes helt eller delvist at erstatte de traditionelle rengøringsmetoder og blive den mest lovende grønne rengøringsteknologi i det 21. århundrede.
Laserrensningsmetode
Laserrensningsprocessen er meget kompleks, der involverer en række forskellige materialefjernelsesmekanismer, for en laserrensningsmetode kan renseprocessen eksistere på samme tid en række forskellige mekanismer, som hovedsageligt kan tilskrives interaktionen mellem laseren og materialet, bl.a. materialets overfladeablation, nedbrydning, ionisering, nedbrydning, smeltning, forbrænding, fordampning, vibration, forstøvning, ekspansion, krympning, eksplosion, afskalning, udskillelse og andre fysiske og kemiske ændringer. behandle.
På nuværende tidspunkt er de typiske laserrensningsmetoder hovedsageligt tre: laserablationsrensning, væskefilmassisteret laserrensning og laserchokbølgerensningsmetoder.
Rensemetode med laserablation
De vigtigste metodiske mekanismer er termisk ekspansion, fordampning, ablation og faseeksplosion. Laseren virker direkte på det materiale, der skal fjernes fra overfladen af substratet, og de omgivende betingelser kan være luft, fordærvet gas eller vakuum. Driftsbetingelserne er enkle og mest udbredte til at fjerne en række forskellige belægninger, maling, partikler eller snavs. Diagrammet nedenfor viser procesdiagrammet for laserablationsrensningsmetoden.
Når laserbestrålingen på overfladen af materialet, substratet og rengøringsmaterialerne er den første termiske ekspansion. Med stigningen i laserinteraktionstid med rengøringsmaterialet, hvis temperaturen er lavere end rengøringsmaterialets kavitationstærskel, vil rengøringsmaterialet kun fysisk ændre proces, forskellen mellem rengøringsmaterialet og substratets termiske udvidelseskoefficient fører til tryk ved grænsefladen hvis rengøringsmaterialet bukker, rives fra overfladen af substratet, revner, mekanisk brud, vibrationsknusning osv., fjernes rengøringsmaterialet ved stråle eller fjernes af substratoverfladen.
Hvis temperaturen er højere end forgasningstærskeltemperaturen for rengøringsmaterialet, vil der være to situationer: 1) ablationstærsklen for rengøringsmaterialet er mindre end substratet; 2) ablationstærsklen for rengøringsmaterialet er større end substratet.
Disse to tilfælde af rengøringsmaterialer er smeltning, kavitation og ablation og andre fysisk-kemiske ændringer, rengøringsmekanisme er mere kompleks, ud over termiske effekter, men kan også omfatte rengøringsmaterialer og substrater mellem brud på den molekylære binding, rengøringsmaterialer nedbrydning eller nedbrydning, fase eksplosion, rengøringsmidler forgasning øjeblikkelig ionisering, generering af plasma.
(1)Væskefilm assisteret laserrensning
Metodemekanisme har hovedsageligt væskefilm kogende fordampning og vibration osv.. Brugen af behovet for at vælge den passende laserbølgelængde, på en måde at kompensere for manglen på stødtryk i laserablationsrensningsprocessen, kan bruges til at fjerne nogle af de sværere at fjerne rengøringsobjektet.
Som vist i figuren nedenfor, er den flydende film (vand, ethanol eller andre væsker) på forhånd dækket i overfladen af rengøringsobjektet, og brug derefter laseren til at bestråle den. Flydende film absorberer laserenergi, hvilket resulterer i en stærk eksplosion af flydende medier, eksplosion af kogende flydende højhastighedsbevægelse, energioverførsel til overfladerensematerialer, høj transient eksplosiv kraft er tilstrækkelig til at fjerne overfladesnavs for at opnå rengøringsformål.
Den flydende film-assisterede laserrensningsmetode har to ulemper.
Besværlig proces og svær at kontrollere processen.
På grund af brugen af flydende film er den kemiske sammensætning af substratoverfladen efter rengøring let at ændre og generere nye stoffer.
(1)Rensemetode af laserchokbølgetype
Procestilgang og mekanisme er meget forskellig fra de to første, mekanismen er hovedsageligt fjernelse af chokbølgekraft, rengøringsobjekter er hovedsageligt partikler, hovedsageligt til fjernelse af partikler (sub-mikron eller nanoskala). Proceskravene er meget strenge, både for at sikre, at evnen til at ionisere luften, men også for at opretholde en passende afstand mellem laseren og substratet for at sikre, at virkningen på partiklerne af slagkraften er stor nok.
Laser chokbølge rengøring proces skematisk diagram er vist nedenfor, laseren til parallel med retningen af substratet overflade skud, og substratet ikke kommer i kontakt. Flyt emnet eller laserhovedet for at justere laserfokus til partiklen nær laserudgangen, brændpunktet for luftioniseringsfænomenet vil forekomme, hvilket resulterer i stødbølger, stødbølger til den hurtige udvidelse af den sfæriske udvidelse og udvidet til kontakt med partiklerne. Når momentet af den tværgående komponent af stødbølgen på partiklen er større end momentet af den langsgående komponent og partikeladhæsionskraften, vil partiklen blive fjernet ved rulning.
Laserrensningsteknologi
Laserrensningsmekanisme er hovedsageligt baseret på objektets overflade efter absorption af laserenergi, eller fordampning og fordampning eller øjeblikkelig termisk udvidelse for at overvinde adsorptionen af partikler på overfladen, så objektet fra overfladen, og derefter opnå formål med rengøring.
Groft opsummeret som: 1. laserdampnedbrydning, 2. laserstripping, 3. termisk udvidelse af snavspartikler, 4. substratoverfladevibration og partikelvibration fire aspekter
Sammenlignet med den traditionelle rengøringsproces har laserrensningsteknologien følgende egenskaber.
1. Det er en "tør" rengøring, ingen renseopløsning eller andre kemiske opløsninger, og renligheden er meget højere end den kemiske renseproces.
2. Omfanget af fjernelse af snavs og det gældende substratområde er meget bredt, og
3. Gennem regulering af laser procesparametre, kan ikke beskadige overfladen af substratet på grundlag af effektiv fjernelse af forurenende stoffer, er overfladen så god som ny.
4. Laserrensning kan nemt automatiseres.
5. Laser dekontamineringsudstyr kan bruges i lang tid, lave driftsomkostninger.
6. Laser rengøring teknologi er en: grøn: rengøring proces, eliminere affald er et fast pulver, lille størrelse, let at opbevare, dybest set vil ikke forurene miljøet.
I 1980'erne fremsatte den hurtige udvikling af halvlederindustrien på overfladen af siliciumwafermasken forureningspartikler af rengøringsteknologien højere krav, nøglepunktet er at overvinde forurening af mikropartikler og substratet mellem den store adsorptionskraft , den traditionelle kemiske rengøring, mekanisk rengøring, ultralydsrensningsmetoder er ikke i stand til at imødekomme efterspørgslen, og laserrensning kan løse sådanne forureningsproblemer, relateret forskning og applikationer er hurtigt blevet udviklet.
I 1987, den første optræden af patentansøgningen om laserrensning. I 1990'erne anvendte Zapka med succes laserrenseteknologi til halvlederfremstillingsprocessen for at fjerne mikropartikler fra maskens overflade, og realiserede den tidlige anvendelse af laserrenseteknologi i det industrielle område. I 1995 brugte forskere en 2 kW TEA-CO2-laser til med succes at opnå rensning af fjernelse af maling af flyskrog.
Efter at have trådt ind i det 21. århundrede, med højhastighedsudviklingen af ultrakorte pulslasere, steg indenlandsk og udenlandsk forskning og anvendelse af laserrensningsteknologi gradvist med fokus på overfladen af metalmaterialer, typiske udenlandske applikationer er fjernelse af flyskrogmaling, skimmelsvamp overfladeaffedtning, fjernelse af kulstof internt i motoren og overfladerensning af samlinger før svejsning. US Edison Welding Institute laserrensning af FG16 krigsfly, når lasereffekten på 1 kW, rengøringsvolumen på 2,36 cm3 pr. minut.
Det er værd at nævne, at forskning og anvendelse af laserfarvefjernelse af avancerede kompositdele også er et stort hot spot. Den amerikanske flåde HG53, HG56 helikopter propelblade og F16 jagerflys flade hale og andre kompositoverflader er blevet realiseret laser maling fjernelse applikationer, mens Kinas kompositmaterialer i fly applikationer sent, så sådan forskning er dybest set i tomrum.
Derudover er brugen af laserrenseteknologi til CFRP-kompositoverfladebehandling af fugen før limning for at forbedre styrken af fugen også et af de aktuelle forskningsfokus. tilpasse laserfirmaet til Audi TT-bilproduktionslinjen for at levere fiberlaserrensningsudstyr til at rense overfladen af den lette aluminiumslegering af dørkarmen oxidfilm. Rolls G Royce UK brugte laserrensning til at rense oxidfilm på overfladen af titanium-flymotorkomponenter.
Laserrensningsteknologi har udviklet sig hurtigt i de sidste to år, uanset om det er laserrenseprocesparametrene og rengøringsmekanismen, rengøringsobjektforskning eller anvendelse af forskning har gjort store fremskridt. Laserrensningsteknologi efter en masse teoretisk forskning er fokus for sin forskning konstant forudindtaget mod anvendelsen af forskning og i anvendelsen af lovende resultater. I fremtiden vil laserrenseteknologi til beskyttelse af kulturelle levn og kunstværker blive mere udbredt, og markedet er meget bredt. Med udviklingen af videnskab og teknologi bliver anvendelsen af laserrensningsteknologi i industrien en realitet, og anvendelsesområdet bliver mere og mere omfattende.
Maven laser automation virksomhed har fokus på laserindustrien i 14 år, vi har specialiseret os i laser mærkning, vi har maskinskab laser rensemaskine, rullekasse laser rense maskine, rygsæk laser rense maskine og tre i en laser rense maskine, derudover har vi også lasersvejsemaskine, laserskæremaskine og lasermarkeringsgraveringsmaskine, hvis du er interesseret i vores maskine, kan du følge os og være velkommen til at kontakte os.
Indlægstid: 14-november 2022
