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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(lái)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(lái)飛速發(fā)展的一種新型清洗技術(shù)，它以自身的優(yōu)勢(shì)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(duì)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(guó)環(huán)境保護(hù)法規(guī)要求越來(lái)越嚴(yán)格、人們環(huán)保和安全意識(shí)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(lái)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(wèn)題。而激光清洗具有無(wú)研磨、非接觸、無(wú)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(wú)法解決的問(wèn)題。例如，工件表面粘有亞微米級(jí)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(duì)工件是無(wú)接觸清洗，對(duì)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(shì)。
激光表面清洗的原理
脈沖式的Nd:YAG激光清洗的過(guò)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(lái)源 http://www.home-e.net.cn/
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(guó)環(huán)境保護(hù)法規(guī)要求越來(lái)越嚴(yán)格、人們環(huán)保和安全意識(shí)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(lái)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(wèn)題。而激光清洗具有無(wú)研磨、非接觸、無(wú)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(wú)法解決的問(wèn)題。例如，工件表面粘有亞微米級(jí)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(duì)工件是無(wú)接觸清洗，對(duì)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(shì)。
激光表面清洗的原理
脈沖式的Nd:YAG激光清洗的過(guò)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。
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