Laserreiniging is een effectieve methode om vuildeeltjes en filmlagen van verschillende materialen en afmetingen van vaste oppervlakken te verwijderen. Door middel van een heldere en goed gerichte continue of gepulseerde laser, en door optische focussering en spotvorming om een specifieke spotvorm en energieverdeling van de laserstraal te creëren, wordt het te reinigen oppervlak bestraald. De aangehechte verontreinigingen absorberen de laserenergie, wat een reeks complexe fysische en chemische processen teweegbrengt, zoals trillingen, smelten, verbranding en zelfs vergassing. Uiteindelijk worden de verontreinigingen van het oppervlak verwijderd. Zelfs als de laser de gereinigde oppervlakte raakt, wordt het grootste deel van de laserenergie gereflecteerd, waardoor het substraat niet beschadigd raakt en een effectief reinigingseffect wordt bereikt.De volgende afbeelding: roest verwijderen en reinigen van het schroefdraadoppervlak.
Laserreiniging kan worden ingedeeld volgens verschillende classificatiestandaarden. Zo wordt er bijvoorbeeld onderscheid gemaakt tussen droge en natte laserreiniging, afhankelijk van of het oppervlak van het substraat wordt bedekt met een vloeistoffilm. Bij de eerste methode wordt het verontreinigde oppervlak direct met een laser bestraald, terwijl bij de tweede methode vocht of een vloeistoffilm op het te reinigen oppervlak wordt aangebracht. Natte laserreiniging is zeer efficiënt, maar vereist handmatige applicatie van een vloeistoffilm. De samenstelling van de vloeistoffilm mag de eigenschappen van het substraatmateriaal zelf niet veranderen. Daarom heeft natte laserreiniging, in vergelijking met droge laserreiniging, een beperkt toepassingsgebied. Droge laserreiniging is momenteel de meest gebruikte laserreinigingsmethode. Hierbij wordt de laserstraal gebruikt om het oppervlak van het werkstuk direct te bestralen en zo deeltjes en dunne films te verwijderen.
LaserDry Cleunend
Het basisprincipe van laserdroogreiniging is dat het deeltje en het materiaalsubstraat door middel van laserbestraling onmiddellijk worden omgezet in warmte. Dit veroorzaakt een onmiddellijke thermische uitzetting van het deeltje, het substraat of beide. Tussen het deeltje en het substraat ontstaat direct een versnelling. De kracht die door deze versnelling wordt gegenereerd, overwint de adsorptie tussen het deeltje en het substraat, waardoor het deeltje van het substraatoppervlak loskomt.
Afhankelijk van de verschillende absorptiemethoden kan laserdroogreiniging worden onderverdeeld in de volgende twee hoofdvormen:
1.FOfwel is het smeltpunt hoger dan dat van het moedermateriaal (of zijn er verschillen in laserabsorptiesnelheid) van de stofdeeltjes: de deeltjes absorberen laserstraling sterker dan het substraat (a) of omgekeerd (b), waarna de geabsorbeerde laserlichtenergie wordt omgezet in warmte-energie, wat thermische uitzetting van de deeltjes veroorzaakt. Hoewel de hoeveelheid thermische uitzetting zeer klein is, vindt deze wel plaats in een zeer korte tijdspanne, waardoor er een enorme momentane versnelling op het substraat ontstaat. Het substraat oefent een tegengestelde kracht uit op de deeltjes, waardoor de wederzijdse adsorptiekracht wordt overwonnen en de deeltjes van het substraat loskomen. Het principe hiervan wordt schematisch weergegeven in Figuur 1..
2. Voor vuil met een lager kookpunt: oppervlaktevuil absorbeert direct laserenergie, waardoor het onmiddellijk kookt en verdampt bij hoge temperatuur. Door directe verdamping wordt het vuil verwijderd, volgens het principe weergegeven in Figuur 2.
LaserWet CleunendPprinciple
Lasernatreiniging, ook wel laserstoomreiniging genoemd, verschilt van droogreiniging doordat een dunne vloeistoffilm of mediumfilm van enkele microns dik op het te reinigen oppervlak wordt aangebracht. Door laserbestraling stijgt de temperatuur van de vloeistoffilm direct, waardoor een groot aantal bellen ontstaat die ontstaan door vergassing. Deze vergassingsexplosie wordt veroorzaakt door de botsing van de deeltjes met het substraat, waardoor de adsorptiekracht tussen de deeltjes wordt overwonnen. Afhankelijk van de absorptiecoëfficiënt van de lasergolflengte van de deeltjes, de vloeistoffilm en het substraat, kan lasernatreiniging worden onderverdeeld in drie typen.
1.Sterke absorptie van laserenergie door het substraat
Bij laserbestraling van het substraat en de vloeistoffilm is de absorptie van de laser door het substraat veel groter dan die van de vloeistoffilm, waardoor explosieve verdamping optreedt op het grensvlak tussen het substraat en de vloeistoffilm, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Theoretisch gezien geldt: hoe korter de pulsduur, hoe gemakkelijker het is om oververhitting te genereren op het grensvlak, wat resulteert in een grotere explosieve impact.
2. Sterke absorptie van laserenergie door het vloeibare membraan.
Het principe van deze reiniging is dat de vloeistoffilm het grootste deel van de laserenergie absorbeert, waarna explosieve verdamping plaatsvindt aan het oppervlak van de vloeistoffilm, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. De efficiëntie van de laserreiniging is in dit geval minder goed dan bij absorptie door het substraat, omdat de explosie dan op het oppervlak van de vloeistoffilm inwerkt. Bij absorptie door het substraat ontstaan er bellen en explosies op het raakvlak tussen het substraat en de vloeistoffilm. De explosieve impact duwt de deeltjes gemakkelijker van het substraatoppervlak weg, waardoor het reinigingseffect bij absorptie door het substraat beter is.
3.Zowel het substraat als het vloeibare membraan absorberen gezamenlijk laserenergie.
Op dit moment is de reinigingsefficiëntie erg laag. Na laserbestraling van de vloeistoffilm wordt een deel van de laserenergie geabsorbeerd en verspreid door de vloeistoffilm. De vloeistoffilm gaat koken en er ontstaan bubbels. De resterende laserenergie wordt door het substraat geabsorbeerd, zoals weergegeven in de afbeelding. Deze methode vereist meer laserenergie om kookbubbels te produceren voordat een explosie plaatsvindt. Daarom is de efficiëntie van deze methode erg laag.
Natte laserreiniging maakt gebruik van substraatabsorptie, waarbij het grootste deel van de laserenergie door het substraat wordt geabsorbeerd. Dit creëert een vloeibare film en zorgt voor oververhitting van de interface tussen het substraat en het materiaal, met als gevolg de vorming van bubbels. In vergelijking met droge reiniging maakt natte reiniging gebruik van de explosie van bubbels die ontstaan door de impact van de laser. Bovendien kan men ervoor kiezen om een bepaalde hoeveelheid chemische stoffen aan de vloeibare film toe te voegen en een chemische reactie aan te gaan met de vervuilende deeltjes. Deze reactie vermindert de adsorptiekracht tussen de deeltjes en het materiaal, waardoor de drempelwaarde voor laserreiniging wordt verlaagd. Natte reiniging kan de reinigingsefficiëntie dus tot op zekere hoogte verbeteren, maar kent tegelijkertijd ook bepaalde nadelen. De introductie van een vloeibare film kan leiden tot nieuwe verontreiniging en de dikte van de vloeibare film is moeilijk te controleren.
FactorenAvan invloed op deQkwaliteit vanLaserCleunend
Effect vanLaserWgemiddelde lengte
Het principe van laserreiniging is laserabsorptie. Daarom is het bij de keuze van de laserbron van belang om eerst rekening te houden met de lichtabsorptie-eigenschappen van het te reinigen werkstuk en een laser met een geschikte golflengte te selecteren. Bovendien tonen experimentele onderzoeken van buitenlandse wetenschappers aan dat bij het reinigen van vervuilende deeltjes met dezelfde eigenschappen, een kortere golflengte resulteert in een sterkere reinigingscapaciteit en een lagere reinigingsdrempel. Hieruit blijkt dat, om te voldoen aan de eisen van de lichtabsorptie-eigenschappen van het materiaal en om de effectiviteit en efficiëntie van de reiniging te verbeteren, een laser met een kortere golflengte als reinigingslichtbron de beste keuze is.
Effect vanPmachtDintensiteit
Bij laserreiniging bestaat er een bovengrens voor beschadiging en een ondergrens voor reiniging binnen de laservermogensdichtheid. Binnen dit bereik geldt: hoe hoger de laservermogensdichtheid, hoe groter het reinigingsvermogen en hoe duidelijker het reinigingseffect. Om beschadiging van het substraatmateriaal te voorkomen, moet de laservermogensdichtheid daarom zo hoog mogelijk worden gehouden.
Effect vanPulcusWidth
De laser De laser kan worden gebruikt voor reiniging met continu licht of gepulseerd licht. Gepulseerde lasers kunnen een zeer hoog piekvermogen leveren, waardoor ze gemakkelijk aan de drempelwaarden voldoen. Er is gebleken dat de thermische effecten op het substraat tijdens het reinigingsproces bij gepulseerde lasers kleiner zijn dan bij continue lasers.
DeEeffect vanSinblikkenSplaste enNaantalTtijden
Het is duidelijk dat bij laserreiniging geldt: hoe hoger de lasersnelheid, hoe minder scans er nodig zijn en hoe efficiënter de reiniging. Dit kan echter leiden tot een verminderd reinigingseffect. Daarom moet in de praktijk de juiste scansnelheid en het juiste aantal scans worden gekozen op basis van de materiaaleigenschappen van het te reinigen werkstuk en de mate van vervuiling. Ook de overlapping van de scans en andere factoren zijn van invloed op het reinigingseffect.
Effect van deAbergDefocusing
Laserreiniging begint meestal met een laser die door een bepaalde combinatie van focuslenzen wordt geconvergeerd. Het eigenlijke laserreinigingsproces, waarbij sprake is van defocussering, houdt over het algemeen in dat hoe groter de defocussering, hoe groter de lichtvlek op het materiaal, hoe groter het scanbereik en hoe hoger de efficiëntie. Bij een bepaald totaal vermogen geldt dat hoe kleiner de defocussering, hoe hoger de vermogensdichtheid van de laser en hoe sterker het reinigingsvermogen.
Samenvatting
Omdat laserreiniging geen chemische oplosmiddelen of andere verbruiksartikelen gebruikt, is het milieuvriendelijk, veilig in gebruik en biedt het vele voordelen:
1. Groen en milieuvriendelijk, zonder gebruik van chemicaliën of schoonmaakmiddelen.,
2. Schoonmaakafval bestaat voornamelijk uit vast poeder, is klein van formaat en gemakkelijk te verzamelen en te recyclen.,
3. De rook van de reinigingsafvalstof is gemakkelijk te absorberen en te verwerken, produceert weinig geluid en is niet schadelijk voor de persoonlijke gezondheid.,
4. Contactloze reiniging, geen residu van reinigingsmiddelen, geen secundaire vervuiling,
5. Selectieve reiniging is mogelijk zonder de ondergrond te beschadigen.,
6. Geen verbruik van werkmedium, verbruikt alleen elektriciteit, lage gebruiks- en onderhoudskosten,
7. EEenvoudig te realiseren automatisering, arbeidsintensiteit verminderen,
8. Geschikt voor moeilijk bereikbare plaatsen of oppervlakken, en voor gevaarlijke omgevingen.
Maven Laser Automation Co., Ltd. is al 14 jaar een professionele fabrikant van laserlasmachines, laserreinigingsmachines en lasermarkeermachines. Sinds 2008 richt Maven Laser zich op de ontwikkeling en productie van diverse soorten lasergraveer-, las-, markeer- en reinigingsmachines. Dankzij geavanceerd management, een sterke onderzoeksbasis en een gestage globaliseringsstrategie heeft Maven Laser een perfect productverkoop- en servicesysteem opgezet in China en wereldwijd, waarmee het een wereldwijd bekend merk in de laserindustrie is geworden.
Bovendien besteden we veel aandacht aan de service na verkoop. Goede service en goede kwaliteit zijn even belangrijk voor Maven Laser. We zullen de principes van "betrouwbaarheid en integriteit" blijven volgen en ons best doen om klanten een superieur product en een betere service te bieden.
Maven Laser - een betrouwbare leverancier van professionele laserapparatuur!
Wij nodigen u van harte uit voor een samenwerking en een win-winsituatie..
Geplaatst op: 5 mei 2023
