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激光表面清洗的原理和實(shí)際應(yīng)用

2012-12-16

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,激光技術(shù)已越來越多地應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。從超市的條形碼、激光打印機(jī)到激光美容、治療近視,并已為人們所熟悉。激光設(shè)備用于工業(yè)生產(chǎn)的切割、鉆孔以及焊接也為許多人所了解。但激光設(shè)備在清洗行業(yè)的應(yīng)用,人們還不夠熟悉和了解。激光清洗技術(shù)是近10年來飛速發(fā)展的一種新型清洗技術(shù),它以自身的優(yōu)勢和不可替代性在許多領(lǐng)域中逐步取代了傳統(tǒng)清洗工藝。下面對激光設(shè)備為什么能夠進(jìn)行清洗?可用于清洗什么?清洗的效率效果如何?

傳統(tǒng)清洗工業(yè)有各種各樣的清洗方式,多是利用化學(xué)藥劑和機(jī)械方法進(jìn)行清洗。在我國環(huán)境保護(hù)法規(guī)要求越來越嚴(yán)格、人們環(huán)保和安全意識日益增強(qiáng)的今天,工業(yè)生產(chǎn)清洗中可以使用的化學(xué)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(yīng)和適用于各種材質(zhì)的物體等清洗特點(diǎn),被認(rèn)為是最可靠、最有效的解決辦法。同時(shí),激光清洗可以解決采用傳統(tǒng)清洗方式無法解決的問題。例如,工件表面粘有亞微米級的污染顆粒時(shí),這些顆粒往往粘得很緊,常規(guī)的清洗辦法不能夠?qū)⑺コ眉{米激光輻射工件表面進(jìn)行清洗則非常有效。還由于激光對工件是無接觸清洗,對精密工件或其精細(xì)部位清洗十分安全,可以確保其精度。所以激光清洗在清洗行業(yè)中獨(dú)具優(yōu)勢。

激光表面清洗的原理

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(qiáng)度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導(dǎo)致的光物理反應(yīng)。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(shí)驗(yàn)表明當(dāng)金屬表面上有氧化物時(shí),等離子體產(chǎn)生于金屬表面。

來源 http://www.for815.cn/

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