Pulslaserreinigungsmaschine

1. Laserpulserzeugung

Pulslaserreinigungsmaschinen verwenden pulsierte Laser (wie Faserlaser oder Festkörperlaser), um kurze, energieintensive Laserimpulse zu erzeugen. Diese Impulse dauern typischerweise im Nanosekund- bis Mikrosekundenbereich, mit hochkonzentrierter Energie, die es ihnen ermöglicht, eine erhebliche Menge an Energie an die Zieloberfläche in sehr kurzer Zeit zu liefern.

2. Energieabsorption und thermische Auswirkungen

Wenn ein Laserpuls auf die zu reinigende Oberfläche trifft, absorbieren Oberflächenvereinigungen (wie Rost, Farbe und Oxidschichten) die Laserenergie. Die absorbierte Energie erwärmt den Schadstoff schnell und erreicht seine Verdampfungs- oder thermische Zersetzungstemperatur. Durch die extrem kurze Impulsdauer und konzentrierte Energie kann der Schadstoff in einem Augenblick auf eine hohe Temperatur erhitzt werden.

3. Entfernung von Schadstoffen

Je nach Art des Schadstoffes gibt es zwei Hauptentfernungsmethoden:

Verdampfung: Bei einigen Schadstoffen (wie Farben und Beschichtungen) bewirkt die hohe Temperatur, dass sie direkt von einem festen oder flüssigen Zustand in einen gasförmigen Zustand übergehen und sie von der Substratoberfläche befreien.

Entbindung: Bei anderen Schadstoffen (wie Rost und Oxidschichten) schwächt die durch den Laserpuls erzeugte thermische Spannung die Bindung zwischen dem Schadstoff und dem Substrat, wodurch es sich delaminiert, bricht und abfällt.

4. Substratschutz

Da die Laserpulsdauer extrem kurz ist (Nanosekund bis Mikrosekunde), wird die Energie in erster Linie vom Schadstoff aufgenommen. Wärme von der Substratoberfläche hat wenig Zeit, um sich abzuleiten, was zu einem sehr begrenzten Temperaturanstieg führt. Folglich erlitt das Substrat minimale thermische Schäden, was es besonders geeignet macht, wärmeempfindliche Materialien zu reinigen oder wo der Substratschutz entscheidend ist.

5. Präzise Kontrolle

Pulsierte Laserreinigungssysteme können den Reinigungsprozess präzise steuern, indem sie Parameter wie Pulsfrequenz, Pulsenergie und Laserwellenlänge einstellen. Diese Flexibilität ermöglicht es ihnen, sich an die Reinigungsbedürfnisse verschiedener Materialien und Schadstoffe anzupassen, was zu weit verbreiteten Anwendungen in der industriellen Fertigung, der Restaurierung von Kulturrelikvien und der Luft- und Raumfahrt führt.