Лазерная чистка Это процесс, при котором лазерный луч высокой плотности энергии направляется на поверхность заготовки для удаления загрязнений, оксидных слоев, покрытий или ржавчины. В результате процесса поверхностный материал мгновенно плавится, испаряется, отслаивается или удаляется, обеспечивая чистую поверхность без повреждения основного материала. Этот метод стал идеальным выбором для технологий промышленной очистки нового поколения.

В 1960 году американский учёный Теодор Гарольд Майман успешно разработал первый практичный рубиновый лазер, открыв тем самым путь для применения лазеров на благо человечества. За последующие более чем 60 лет применение лазерных технологий значительно расширилось, были достигнуты значительные успехи в сварке, очистке, резке, маркировке и других областях.

Происхождение и развитие технологии лазерной очистки

Технология лазерной очистки имеет долгую историю за рубежом. Она способна удалять с поверхностей всё, от толстых слоев ржавчины до мельчайших частиц. С начала XXI века Китай вложил значительные человеческие и материальные ресурсы в развитие исследований в этой области. лазерная очистка Технология. Благодаря развитию передовых лазерных технологий, лазеры достигли значительного прогресса в выходной энергии, диапазоне длин волн, качестве лазерного излучения и эффективности преобразования.

As волоконные лазеры По мере развития других лазерных технологий лазерная очистка стала незаменимой в высокотехнологичных отраслях промышленности, таких как судостроение, аэрокосмическая отрасль и промышленность, где она используется для таких задач, как удаление резиновых загрязнений с пресс-форм для шин, очистка силиконового 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 с металлических поверхностей. Для очистки различных материалов и типов загрязнений требуются разные типы лазеров с различной длиной волны и мощностью. Поэтому выбор подходящего лазера имеет важное значение. лазерная очистка Метод, основанный на анализе материала и загрязнений, имеет решающее значение.

Волоконные лазеры MOPA в лазерной очистке

Волоконные лазеры MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​являются наиболее распространенными в лазерная очистка Области применения. Волоконно-оптическая лазерная система MOPA может усиливать исходный сигнал без изменения основных свойств лазера, таких как центральная длина волны, форма импульса или ширина импульса. Это делает лазеры MOPA очень универсальными, предлагая широкий диапазон параметров для работы с различными материалами и задачами очистки.

Лазеры MOPA обладают более высоким запасом энергии, что позволяет модернизировать лазерное оборудование для очистки, например, увеличивать размер лазерного пятна и внедрять 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 композитных материалов используется полупроводниковый лазер непрерывного действия для теплопроводности, в результате чего прикрепленные к ним загрязнения поглощают энергию и образуют облака пара или плазмы. Это создает давление теплового расширения между материалом и загрязнениями, снижая силу сцепления между ними. Когда лазер Излучая высокоэнергетические импульсы, образующиеся ударные волны помогают отделить загрязнения от металлической поверхности, обеспечивая тем самым быструю и эффективную очистку.

Композитная лазерная очистка сочетает в себе функции непрерывного и импульсного лазерного воздействия, обеспечивая обработку по принципу «1+1>2». Это приводит к увеличению скорости, повышению эффективности и более равномерному качеству очистки. Для различных материалов можно использовать лазеры с разными длинами волн для достижения превосходных результатов очистки.

В настоящее время лазерная очистка композитных материалов широко используется в таких отраслях, как судостроение, автомобильный ремонт, производство резиновых форм, высокотехнологичное станкостроение, железнодорожный транспорт и охрана окружающей среды, эффективно удаляя с поверхностей смолы, краску, жир, пятна, ржавчину, покрытия, гальванические материалы и оксидные слои.

Лазерная очистка CO2 – лучший выбор для очистки неметаллических материалов.

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

Например, при лазерной очистке алюминиевых сплавов с помощью CO2-лазера этот процесс удаляет композитные покрытия, не повреждая анодированную поверхность. CO2-лазеры также используются для очистки чернил печатных плат в 3C-индустрии, удаления остатков клея с электродов батарей нового поколения и для других специализированных чистящих решений.

Ультрафиолетовая лазерная очистка – высокоточная очистка с использованием специализированных устройств.

Ультрафиолетовые лазеры, в частности эксимерные лазеры и твердотельные лазеры, используются для точной лазерной обработки. Короткая длина волны и высокая энергия фотонов УФ-лазеров позволяют им разрывать химические связи между материалами, удаляя материалы в газообразном или твердом состоянии. Благодаря меньшей зоне термического 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 высокоточной очистки в электронике, связи, оптике, военной, криминалистической и медицинской отраслях. Например, в эпоху 5G резко возрос спрос на обработку гибких печатных плат (FPC), и технология ультрафиолетового лазера позволяет осуществлять высокоточную холодную обработку таких материалов, как FPC.

Непрерывная лазерная очистка с использованием волоконного лазера – эффективное удаление поверхностной ржавчины.

Принцип работы волоконного лазера непрерывного действия заключается в использовании излучения накачки, испускаемого источником накачки, которое вводится в активную среду. Энергия, поглощаемая ионами редкоземельных элементов в волокне, вызывает переход уровней, что приводит к стабильному лазерному излучению. Ключевое преимущество заключается в том, что волоконные лазеры непрерывного действия могут обеспечивать непрерывное излучение, что делает их полезными для очистки крупных стальных конструкций, трубопроводов и других применений, где термическое повреждение основного материала минимально.

Лазерная очистка с использованием кольцевых волоконных лазеров – прорыв в эффективности.

Благодаря достижениям в технологии кольцевых лазеров, оборудование для очистки с помощью волоконных лазеров стало более удобным и эффективным в использовании. Кольцевые волоконные лазеры, известные своей гибкостью в настройке процесса и простотой в 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 экологически чистое производство, лазерная очистка будет играть все более важную роль в процессе промышленной модернизации Китая. Благодаря своей экологичности и эффективности, лазерная очистка будет неотъемлемой частью различных отраслей, предлагая индивидуальные решения для сварочных работ, очистки и производственных нужд. По мере развития технологий, лазерная очистка будет и впредь формировать будущее промышленной уборки.