Лазерная очистка это процесс, при котором лазерный луч высокой плотности направляется на поверхность заготовки для удаления загрязнений, слоев окисления, покрытий или ржавчины. В результате материал поверхности мгновенно плавится, расплавляется, испаряется или отслаивается, что позволяет получить чистую поверхность без повреждения основного материала. Он стал идеальным выбором для технологий промышленной очистки нового поколения.

В 1960 году американский ученый Теодор Гарольд Мейман успешно разработал первый практический рубиновый лазер, открыв возможность использования лазеров на благо человечества. За последующие 60 с лишним лет применение лазерных технологий расширилось, достигнуты значительные успехи в сварке, очистке, резке, маркировке и других областях.

Возникновение и развитие технологии лазерной очистки

Технология лазерной очистки имеет долгую историю за рубежом. Она может удалять все - от толстых слоев ржавчины до мелких частиц на поверхностях. С XXI века Китай вкладывает значительные человеческие и материальные ресурсы в развитие исследований в области лазерная очистка технология. С развитием передовых лазерных технологий лазеры достигли значительного прогресса в области энергоотдачи, диапазона длин волн, качества лазера и эффективности преобразования.

Как волоконные лазеры и другие лазерные технологии продолжают развиваться, лазерная очистка стала незаменимой в таких высокотехнологичных отраслях, как судостроение, аэрокосмическая промышленность и промышленный сектор, где она используется для таких задач, как удаление резиновых загрязнений из форм для шин, очистка кремниевого масла с золотых пленок и высокоточная очистка в микроэлектронной промышленности.

Общие области применения лазерной очистки

Лазерная очистка чаще всего применяется для удаления ржавчины, краски, масла и оксидных слоев на металлических поверхностях. Для очистки различных материалов и типов пятен требуются различные типы лазеров с разной длиной волны и мощностью. Поэтому выбор подходящего лазерная очистка Метод, основанный на материале и загрязнениях, имеет решающее значение.

Волоконные лазеры MOPA в лазерной очистке

Волоконные лазеры MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) наиболее часто используются в лазерная очистка применения. Волоконно-оптическая лазерная система MOPA может усиливать исходный сигнал без изменения фундаментальных свойств лазера, таких как длина центральной волны, форма импульса или ширина импульса. Это делает лазеры MOPA очень адаптируемыми, предлагая широкий диапазон параметров для различных материалов и задач очистки.

Лазеры MOPA обладают большим запасом энергии, что позволяет модернизировать оборудование для лазерной очистки, например, увеличить размер лазерного пятна и внедрить интеллектуальные системы. Это делает волоконные лазеры MOPA особенно популярными в таких развивающихся отраслях, как производство новых энергетических батарей.

Лазерная очистка композитных материалов - лучший выбор для удаления краски

При лазерной очистке композитов используется полупроводниковый лазер непрерывного действия для теплопроводности, заставляющий прикрепленные загрязнения поглощать энергию и генерировать облака испарения или плазмы. Это создает давление теплового расширения между материалом и загрязнениями, снижая силу сцепления между ними. Когда лазер Выходящие высокоэнергетические импульсы, возникающие ударные волны помогают отделить загрязнения от поверхности металла, что обеспечивает быструю и эффективную очистку.

Композитная лазерная очистка сочетает в себе функции непрерывного и импульсного лазера, обеспечивая возможность обработки 1+1>2. Это обеспечивает более высокую скорость, эффективность и равномерное качество очистки. Для различных материалов можно использовать лазеры с разной длиной волны для достижения превосходных результатов очистки.

В настоящее время лазерная очистка композитных материалов широко используется в таких отраслях, как судостроение, обслуживание автомобилей, производство резиновых форм, высокотехнологичные станки, железные дороги и защита окружающей среды, эффективно удаляя смолу, краску, жир, пятна, ржавчину, покрытия, гальванику и оксидные слои с поверхностей.

Лазерная очистка CO2 - лучший выбор для очистки неметаллических материалов

CO2-лазеры, использующие в качестве рабочей среды газ CO2, обладают хорошей направленностью, монохроматичностью и стабильностью частоты. Они широко используются в лазерная очистка для неметаллических материалов, например, для удаления покрытий, чернил и клея.

Например, при лазерной очистке алюминиевых сплавов с помощью CO2-лазера удаляются композитные покрытия без повреждения анодированной поверхности. CO2-лазеры также используются для очистки чернил для печатных плат в индустрии 3C, очистки остатков клея на электродах новых энергетических батарей и других индивидуальных решений по очистке.

Ультрафиолетовая лазерная очистка - прецизионная очистка с помощью специализированных устройств

Ультрафиолетовые лазеры, особенно эксимерные и полностью твердотельные, используются для тонкой лазерной обработки. Короткая длина волны и высокая энергия фотонов УФ-лазеров позволяют им разрушать химические связи между материалами, удаляя материалы в газообразной или твердой форме. Благодаря меньшей зоне теплового воздействия УФ-лазеры идеально подходят для прецизионной очистки в микропроизводстве, например, полупроводниковых материалов, таких как Si и GaN, оптических кристаллов, таких как кварц и сапфир, и полимерных материалов, таких как полиимид (PI) и поликарбонат (PC).

Ультрафиолетовая лазерная очистка считается лучшим решением для прецизионной очистки в электронике, коммуникациях, оптике, военной, криминалистической и медицинской сферах. Например, в эпоху 5G резко возрос спрос на обработку FPC, а технология УФ-лазера позволяет выполнять прецизионную холодную обработку таких материалов, как FPC.

Непрерывная очистка волоконным лазером - эффективна для удаления поверхностной ржавчины

Принцип непрерывной очистки волоконного лазера заключается в использовании света накачки, излучаемого источником накачки, который подключается к среде усиления. Энергия, поглощенная редкоземельными ионами в волокне, вызывает переход уровня, что приводит к стабильному лазерному выходу. Ключевое преимущество заключается в том, что непрерывные волоконные лазеры могут обеспечивать непрерывный выход, что делает их полезными для очистки больших стальных конструкций, трубопроводов и других применений, где термическое повреждение основного материала минимально.

Лазерная очистка с помощью кольцевых волоконных лазеров - прорыв в эффективности

С развитием технологии кольцевых пятен оборудование для очистки с помощью волоконных лазеров стало более удобным и эффективным. Кольцевые волоконные лазеры, известные своей гибкой настройкой процесса и простотой эксплуатации, получили широкое распространение в сварочных и очистных работах. Инженеры центров лазерных технологий доказали, что эти лазеры значительно повышают эффективность очистки, особенно при удалении поверхностной ржавчины.

Заключение

По мере роста спроса на экологичное производство, лазерная очистка будет играть все более важную роль в процессе модернизации промышленности Китая. Благодаря своей экологичности и эффективности, лазерная очистка будет неотъемлемой частью различных отраслей, предлагая индивидуальные решения для сварки, очистки и производства. По мере развития технологий, лазерная очистка будет и дальше определять будущее промышленной уборки.