Lasersko čiščenje je postopek, pri katerem se laserski žarek z visoko gostoto energije usmeri na površino obdelovanca, da se odstranijo onesnaževalci, oksidacijske plasti, premazi ali rja. Postopek povzroči, da se površinski material takoj stopi, ablira, izhlapi ali olupi, s čimer se doseže čista površina brez poškodb osnovnega materiala. Postal je idealna izbira za industrijske čistilne tehnologije naslednje generacije.

Leta 1960 je ameriški znanstvenik Theodore Harold Maiman uspešno razvil prvi praktični rubinski laser, s čimer je odprl vrata laserjem v korist človeštva. V naslednjih več kot 60 letih se je uporaba laserske tehnologije razširila, s pomembnimi dosežki pri varjenju, čiščenju, rezanju, označevanju in drugih področjih.

Izvor in rast tehnologije laserskega čiščenja

Tehnologija laserskega čiščenja ima v tujini dolgo zgodovino. Z njo lahko odstranimo vse, od debelih plasti rje do drobnih delcev na površinah. Kitajska je od 21. stoletja vložila znatne človeške in materialne vire v izboljšanje raziskav ... lasersko čiščenje tehnologija. Z razvojem napredne laserske tehnologije so laserji dosegli pomemben napredek v izhodni energiji, valovnem območju, kakovosti laserja in učinkovitosti pretvorbe.

As vlakneni laserji Z nenehnim razvojem drugih laserskih tehnologij je lasersko čiščenje postalo nepogrešljivo v vrhunskih predelovalnih panogah, kot so ladjedelništvo, vesoljska industrija in industrijski sektorji, kjer se uporablja za naloge, kot so odstranjevanje gumijastih onesnaževalcev iz kalupov za pnevmatike, čiščenje silikonskega olja iz zlatih filmov in izvajanje visoko preciznega čiščenja v mikroelektronski industriji.

Pogoste uporabe laserskega čiščenja

Lasersko čiščenje se najpogosteje uporablja za odstranjevanje rje, barve, olja in oksidnih plasti na kovinskih površinah. Za čiščenje različnih materialov in vrst madežev so potrebne različne vrste laserjev z različnimi valovnimi dolžinami in izhodnimi močmi. Zato je izbira ustreznega lasersko čiščenje Metoda, ki temelji na materialu in onesnaževalcih, je ključnega pomena.

MOPA vlaknasti laserji v laserskem čiščenju

Vlaknasti laserji MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​se najpogosteje uporabljajo v lasersko čiščenje aplikacije. Sistem vlakenskih laserjev MOPA lahko ojača začetni signal, ne da bi pri tem spremenil temeljne lastnosti laserja, kot so centralna valovna dolžina, oblika impulza ali širina impulza. Zaradi tega so laserji MOPA zelo prilagodljivi in ​​ponujajo širok nabor parametrov, ki ustrezajo različnim materialom in aplikacijam čiščenja.

MOPA laserji imajo večje energijske rezerve, kar omogoča nadgradnje opreme za lasersko čiščenje, kot je povečanje velikosti laserske točke in vgradnja inteligentnih sistemov. Zaradi tega so MOPA vlakneni laserji še posebej priljubljeni v novih panogah, kot so nove energetske baterije.

Lasersko čiščenje kompozitov – najboljša izbira za odstranjevanje barve

Lasersko čiščenje kompozitov uporablja polprevodniški neprekinjen laser za toplotno prevodnost, zaradi česar pritrjeni onesnaževalci absorbirajo energijo in ustvarjajo uparjanje ali plazemske oblake. To ustvarja tlak toplotnega raztezanja med materialom in onesnaževalci, kar zmanjšuje vezno silo med njima. Ko laser oddaja visokoenergijske impulze, nastali udarni valovi pomagajo odstraniti onesnaževalce s kovinske površine, s čimer se doseže hitro in učinkovito čiščenje.

Čiščenje kompozitnih materialov z laserjem združuje neprekinjene in pulzne laserske funkcije ter ponuja funkcijo obdelave 1+1>2. To zagotavlja hitrejše delovanje, večjo učinkovitost in enakomernejšo kakovost čiščenja. Za različne materiale se lahko laserji različnih valovnih dolžin uporabljajo skupaj za doseganje vrhunskih rezultatov čiščenja.

Trenutno se lasersko čiščenje kompozitov pogosto uporablja v panogah, kot so ladjedelništvo, vzdrževanje avtomobilov, gumijasti kalupi, vrhunski stroji, železnice in varstvo okolja, saj učinkovito odstranjuje smolo, barvo, maščobo, madeže, rjo, premaze, prevleke in oksidne plasti s površin.

Čiščenje s CO2 laserjem – najboljša izbira za čiščenje nekovinskih materialov

CO2 laserji, ki uporabljajo plin CO2 kot delovni medij, ponujajo dobro usmerjenost, monokromatičnost in frekvenčno stabilnost. Široko se uporabljajo v lasersko čiščenje za nekovinske materiale, kot so odstranjevanje premazov, črnil in lepil.

Na primer, pri čiščenju aluminijevih zlitin s CO2 laserjem postopek odstrani kompozitne premaze, ne da bi pri tem poškodoval eloksirano površino. CO2 laserji se uporabljajo tudi za čiščenje črnil na tiskanih vezjih v industriji 3C, čiščenje ostankov lepila na elektrodah novih baterij in druge prilagojene čistilne rešitve.

Čiščenje z UV laserjem – natančno čiščenje s specializiranimi napravami

UV laserji, zlasti eksimerni laserji in laserji v trdnem stanju, se uporabljajo za fino lasersko obdelavo. Kratka valovna dolžina in visoka energija fotonov UV laserjev jim omogočata, da prekinejo kemične vezi med materiali in odstranijo materiale v plinasti ali delčni obliki. Z manjšim območjem vpliva toplote so UV laserji idealni za natančno čiščenje v mikroproizvodnji, kot so polprevodniški materiali, kot sta Si in GaN, optični kristali, kot sta kremen in safir, ter polimerni materiali, kot sta poliimid (PI) in polikarbonat (PC).

Čiščenje z UV laserjem velja za najboljšo rešitev za natančno čiščenje v elektroniki, komunikacijah, optiki, vojski, forenziki in medicini. Na primer, v dobi 5G se je povpraševanje po obdelavi FPC močno povečalo, tehnologija UV laserja pa omogoča natančno hladno obdelavo materialov, kot je FPC.

Neprekinjeno čiščenje z vlaknenim laserjem – učinkovito za odstranjevanje površinske rje

Načelo neprekinjenega čiščenja z vlakenskim laserjem vključuje uporabo črpalne svetlobe, ki jo oddaja črpalni vir in je povezana z ojačevalnim medijem. Energija, ki jo absorbirajo ioni redkih zemelj v vlaknu, povzroči prehod nivoja, kar ima za posledico stabilen laserski izhod. Ključna prednost je, da lahko neprekinjeni vlakenski laserji zagotavljajo neprekinjen izhod, zaradi česar so uporabni za čiščenje večjih jeklenih konstrukcij, cevovodov in drugih aplikacij, kjer je toplotna poškodba osnovnega materiala minimalna.

Lasersko čiščenje z obročastimi vlakenskimi laserji – preboj v učinkovitosti

Z napredkom tehnologije obročastih točkov je oprema za čiščenje z vlaknenim laserjem postala uporabniku prijaznejša in učinkovitejša. Obročni vlakneni laserji, znani po prilagodljivih prilagoditvah procesa in preprostem upravljanju, so se pogosto uporabljali pri varjenju in čiščenju. Inženirji v centrih za lasersko tehnologijo so dokazali, da ti laserji znatno izboljšajo učinkovitost čiščenja, zlasti pri odstranjevanju površinske rje.

zaključek

Ker se povpraševanje po zeleni proizvodnji povečuje, lasersko čiščenje bo imel vse pomembnejšo vlogo v procesu industrijske posodobitve Kitajske. Zaradi svoje okolju prijazne in učinkovite narave, lasersko čiščenje bo sestavni del različnih sektorjev in bo ponujal prilagojene rešitve za varjenje, čiščenje in proizvodne potrebe. Z napredkom tehnologije, lasersko čiščenje bo še naprej oblikoval prihodnost industrijskega čiščenja.