与机械摩擦清洗、化学腐蚀清洗、液体固体强力冲击清洗、高频超声清洗等传统清洗方法相比,激光清洗具有明显的优点。
1、激光清洗是一种”绿色”的清洗方法,不需使用任何化学药剂和清洗液,激光除锈,清洗下来的废料基本上都是固体粉末,体积小,易于存放,可回收,可以轻易解决化学清洗带来的环境污染问题;
2、激光可以通过光纤传输,与机器手和机器人相配合,方便地实现远距离操作,能清洗传统方法不易达到的部位,这在一些***的场所使用可以确保人员的安全;
3、购买激光清洗系统虽然前期一次性投入较高,但清洗系统可以长期稳定使用,运行成本低,以超快激光科技有限公司的激光清洗机为例,每小时的运行费用仅为1元左右,更重要的是可以方便地实现自动化操作。
激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点,被认为是可靠、有效的解决办法。
1、激光清洗原理
激光辐照待清洗物体表面至少可以产生三个方面的作用:
(1) 热膨胀效应
即利用基底与表面污染物对某一波长激光能量吸收系数的差别,使基底物质与表面污物吸收能量产生热膨胀,当污垢的膨胀力大于污垢对基体的吸附力时,污垢便会脱离物体的表面;
(2) 分子的光分解或相变
激光可以实现能量在时间和空间上的高度集中,聚焦的激光束在焦点附近可产生几千度甚至几万度的高温,使污垢瞬间蒸发、气化或分解;
(3) 激光脉冲的振动
利用高频率的脉冲激光辐照待清洗表面,激光光束可以通过在固体表面产生超声波,产生力学共振使污垢层或凝结物振动碎裂。
激光清洗过程是使用振镜控制激光束对清洗区域进行多次高速扫描填充和涂层去除的过程。由于清洗过程中振镜扫描速度很高,需要对振镜和激光进行高速、实时、高精度的同步控制;为了保证清洗效率且不损伤铜箔,必须对各次激光清洗的脉宽、功率、频率、扫描速度、线间距等参数进行优化。激光清洗掉的涂膜材料会产生大量粉尘,因此需要有设计合理的除尘系统对粉尘进行处理,以保证清洗效果、避免粉尘逸散污染车间环境及除尘系统产生过多噪声污染消耗过多能源。
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