Машина для импульсной лазерной очистки

1. Генерация лазерного импульса

Импульсные лазерные чистящие машины используют импульсные лазеры (такие как волоконные лазеры или твердотельные лазеры) для генерирования коротких, высокоэнергетических лазерных импульсов. Эти импульсы обычно длится в диапазоне от наносекунды до микросекунды, с высоко концентрированной энергией, что позволяет им доставлять значительное количество энергии на целевую поверхность за очень короткий период времени.

2. Попоглощение энергии и тепловые эффекты

Когда лазерный импульс поражает поверхность, которая должна быть очищена, загрязнители поверхности (такие как ржавчина, краска и оксидные слои) поглощают лазерную энергию. Погляжаемая энергия быстро нагревает загрязнитель, достигая его температуры испарения или теплового разложения. Благодаря чрезвычайно короткой продолжительности импульса и концентрированной энергии загрязнитель может быть нагрет до высокой температуры в мгновение.

3. Удаление загрязнителей

В зависимости от характера загрязнителя существуют два основных метода удаления:

Испарение: для некоторых загрязнителей (таких как краски и покрытия), высокая температура заставляет их напрямую переходить из твердого или жидкого состояния в газообразное состояние, освобождая их от поверхности субстрата.

Развязка: Для других загрязнителей (таких как ржавчина и оксидные слои), тепловое напряжение, генерируемое лазерным импульсом, ослабляет связь между загрязнителем и подложкой, заставляя ее делиминироваться, сломаться и падать.

4. Защита субстрата

Поскольку длительность лазерного импульса крайне коротка (от наносекунды до микросекунды), энергия поглощается в основном загрязнителем. Тепло с поверхности подложки имеет мало времени для рассеивания, что приводит к очень ограниченному повышению температуры. Следовательно, подложка подвергается минимальному тепловому повреждению, что делает ее особенно подходящей для очистки теплочувствительных материалов или в тех случаях, когда защита подложки имеет решающее значение.

5. Точный контроль

Системы импульсной лазерной очистки могут точно контролировать процесс очистки, регулируя такие параметры, как частота импульса, энергия импульса и длина волны лазера. Эта гибкость позволяет им адаптироваться к потребностям в очистке различных материалов и загрязнителей, что приводит к широкому применению в промышленном производстве, восстановлении культурных реликвий и аэрокосмической промышленности.