Principio de limpieza láser!

A mediados de la década de 1980, científicos como Beklemyshev y Allrn combinaron la tecnología láser con la tecnología de limpieza de acuerdo con las necesidades reales de trabajo y llevaron a cabo investigaciones relevantes. Desde entonces, nació el concepto técnico de limpieza láser. Es bien sabido que la fuerza de Unión entre contaminantes y sustrse divide en enlaces covalentes, dipolos dobles, capilares y fuerzas de van der Waals. Si estas fuerzas pueden ser superadas o destruidas, se logrará el efecto de descontaminación.

La limpieza láser utiliza las características de los rayos láser tales como alta densidad de energía, dirección controlable, y la capacidad de convergencia fuerte para destruir la fuerza de Unión entre los contaminantes y los sustratos o directamente vaporicontaminantes para eliminar los contaminantes, reducir la fuerza de Unión entre los contaminantes y los sustratos, y por lo tanto lograr el efecto de la limpieza de la superficie de la pieza de trabajo. El diagrama de principio de la limpieza láser se muestra en la figura 1. Cuando los contaminantes en la superficie de la pieza de trabajo absorben la energía del láser, rápidamente se vaporizan o expaninstantáneamente debido al calor para superar la fuerza entre los contaminantes y la superficie del sustrato. Debido al aumento de la energía térmica, las partículas contaminantes vibran y caen de la superficie del sustrato.

Todo el proceso de limpieza láser se divide en cuatro etapas, a saber, descomposición por gasificación láser, destriláser, expansión térmica de las partículas contaminantes, vibración de la superficie del sustry desprendimiento de contaminantes. Por supuesto, cuando se aplica la tecnología de limpieza láser, también se debe prestar atención al umbral de limpieza láser del objeto a limpiar, y se debe seleccionar la longitud de onda del láser adecuada para lograr el mejor efecto de limpieza. La limpieza láser puede cambiar la estructura del grano y la orientación de la superficie del sustrato sin dañar la superficie del sustr, y también puede controlar la rugosidad de la superficie del sustr, mejorando así el rendimiento integral de la superficie del sustr. El efecto de limpieza se ve afectado principalmente por factores tales como las características del haz, los parámetros físicos del sustry los materiales contaminantes, y la capacidad del contaminante para absorber la energía del haz. En la actualidad, la tecnología de limpieza por láser incluye tres métodos de limpieza: tecnología de limpieza por láser seco, tecnología de limpieza por láser húmedo y tecnología de ondas de choque de plasma láser.

1. La limpieza por láser seco consiste en irradidirectamente la pieza con láser pulsado para hacer que los contaminantes del sustro o de la superficie absorban energía y aumenten la temperatura, lo que resulta en la expansión térmica o vibración térmica del sustr, separando así los dos. Este método se divide aproximadamente en dos casos: uno es que los contaminantes superficiales absorben la expansión láser; La otra es que el sustrabsorbe el láser para generar vibración térmica.

2. La limpieza húmeda por láser es para prerecubrir la superficie de la pieza antes de que el láser de pulso irradia la pieza a limpiar. Bajo la acción del láser, la temperatura de la película líquida aumenta rápidamente y se vaporiza. En el momento de la vaporización se genera una onda de choque que actúa sobre las partículas contaminantes y las hace caer del sustrato. Este método requiere que el sustry la película líquida no puedan reaccionar, por lo que el rango de materiales de aplicación es limitado.

3. La onda de choque de plasma láser es una onda de choque de plasma esférica generada al atravesar el medio de aire durante la irradiación láser. La onda de choque actúa sobre la superficie del sustra limpiar y libera energía para eliminar los contaminantes; El láser no actúa sobre el sustrato, por lo que no daña el sustrato. La tecnología de limpieza de ondas de choque de plasma láser ahora puede limpiar contaminantes de partículas con un tamaño de partícula de decenas de nanómetros, y no hay límite en la longitud de onda del láser.

En la producción real, se deben seleccionar diferentes métodos de ensayo y parámetros relacionados según las necesidades para obtener piezas limpiadas de alta calidad. En el proceso de limpieza láser, la eficiencia de la limpieza de superficies y la evaluación de la calidad son criterios importantes para determinar la calidad de la tecnología de limpieza láser.

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