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解決方案

激光清洗技術(shù)的原理及優(yōu)勢

來源:天弘激光2019-09-30 我要評(píng)論(0 )   

在工業(yè)清洗中,傳統(tǒng)清洗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。主要有機(jī)械清洗法、化學(xué)清洗法和超聲波清洗

在工業(yè)清洗中,傳統(tǒng)清洗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。

主要有機(jī)械清洗法、化學(xué)清洗法超聲波清洗法,目前這三種清洗方法在我國清洗市場中占主導(dǎo)地位,但在環(huán)境保護(hù)和高精度要求下其應(yīng)用受到很大的限制。

機(jī)械清洗法

無法滿足高清潔度清洗要求,容易損傷被清洗工件的表面積。

化學(xué)清洗方法

容易導(dǎo)致環(huán)境污染,獲得的清潔度也很有限,特別是當(dāng)污垢成分復(fù)雜時(shí),必須選用多種清洗劑反復(fù)清洗才可能滿足表面消潔度的要求。

超聲波清洗法

盡管清洗效果不錯(cuò),但對(duì)亞微米級(jí)污粒的清洗無能為力,清洗槽的尺寸限制了加工零件的范圍和復(fù)雜程度,而且清洗后對(duì)工件的干燥亦是一大難題。

 

由于人們的環(huán)保和安全意識(shí)日益增強(qiáng),國家環(huán)境保護(hù)法規(guī)要求越來越嚴(yán)格,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越少。在這種情況下,激光清洗技術(shù)因具有傳統(tǒng)清洗技術(shù)不可媲美的的優(yōu)勢,正逐漸替代傳統(tǒng)的清洗技術(shù)。

激光清洗技術(shù)原理
激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應(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。

1激光清洗原理

激光輻照待清洗物體表面至少可以產(chǎn)生三個(gè)方面的作用:


(1) 熱膨脹效應(yīng)

即利用基底與表面污染物對(duì)某一波長激光能量吸收系數(shù)的差別,使基底物質(zhì)與表面污物吸收能量產(chǎn)生熱膨脹,當(dāng)污垢的膨脹力大于污垢對(duì)基體的吸附力時(shí),污垢便會(huì)脫離物體的表面;

(2) 分子的光分解或相變
激光可以實(shí)現(xiàn)能量在時(shí)間和空間上的高度集中,聚焦的激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千度甚至幾萬度的高溫,使污垢瞬間蒸發(fā)、氣化或分解;

(3) 激光脈沖的振動(dòng)
利用高頻率的脈沖激光輻照待清洗表面,激光光束可以通過在固體表面產(chǎn)生超聲波,產(chǎn)生力學(xué)共振使污垢層或凝結(jié)物振動(dòng)碎裂。

2激光清洗的優(yōu)勢

更環(huán)保:不需使用任何化學(xué)藥劑和清洗液,清洗下來的廢料基本上是固體粉末,體積小、易于存放、可回收、無光化學(xué)反應(yīng)、不會(huì)產(chǎn)生污染。


效果好:激光清洗的無研磨和非接觸性、無熱效應(yīng),不會(huì)對(duì)被清洗物體產(chǎn)生機(jī)械作用力,不會(huì)損傷物體表面,不會(huì)破壞基底,且不會(huì)產(chǎn)生二次


易控制:激光可以通過光纖傳輸,與機(jī)器人相配合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作,能清洗傳統(tǒng)方法不易達(dá)到的結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位,這樣的特性也使得在一些危險(xiǎn)的場所中操作人員的安全更有保障。


用處廣:激光清洗能夠清除各種材料表面的各種類型的污染物,達(dá)到常規(guī)清洗無法達(dá)到的清潔度。而且還可以在不損傷材料表面的情況下有選擇性地清洗材料表面的污染物。


成本低:激光清洗系統(tǒng)初期投入較高,但可長期穩(wěn)定使用,使用壽命長達(dá)10年,運(yùn)行成本低、速度快、效率高、節(jié)省時(shí)間,很快能獲得投資回報(bào),長期來看,成本比傳統(tǒng)清潔方法更低。

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