Case di applicazioni della macchina per la pulizia laser

Principi di base per pulizia laser

Quando un raggio laser ad alta energia irradia la superficie di un pezzo, l'energia del fotone viene assorbita dal materiale e convertita in energia termica, causando il riscaldamento rapido del materiale superficiale per sciogliere o persino vaporizzare, con conseguente peeling micro-esplosivo.

 

 

Valore di picco ultra-alto, laser a impulsi corti agisci sul pezzo e lo sporco superficiale, la ruggine o il rivestimento assorbe il laser ed evapora o si stacca all'istante, mentre il substrato assorbe a malapena il laser, raggiungendo l'effetto della rimozione dello sporco superficiale senza danneggiare il substrato.

Il materiale di superficie assorbirà il laser → reazione fisica e chimica → Rimuovere il prodotto → superficie pulita Rifletti laser

 

 

Caratteristiche di pulizia laser

Tuttavia, la pulizia laser può risolvere questi problemi

 

Protezione dell'ambiente: nessun reagente chimico, nessun solventi, basso rumore

Comoda operazione -- Elaborazione senza contatto, portatile e mobile

Nessun danno: vengono rimossi solo i contaminanti di superficie

Facile da automatizzare - Conveniente per l'integrazione e l'alta efficienza

Costi operativi bassi esenti da manutenzione - L'attrezzatura per la pulizia laser non ha parti di usura

Funzionamento selettivo - Pulizia spot di aree locali

Cos'è la modalità singola e multipla

La modalità singola si riferisce alla situazione in cui un laser genera solo una modalità di uscita laser durante il funzionamento. L'intensità energetica di una singola modalità si indebolisce gradualmente dal centro al bordo esterno e la forma di distribuzione dell'energia è una curva gaussiana. Il suo raggio è chiamato modalità fondamentale raggio gaussiano. L'output del raggio laser per modalità singola ha le caratteristiche di una qualità ad alta fascia, un diametro del raggio piccolo, un angolo di divergenza di piccole dimensioni e una distribuzione di energia vicino alla curva gaussiana ideale. Inoltre, la modalità singola ha buone caratteristiche di messa a fuoco, con un piccolo punto focalizzato e una forte stabilità in modalità, che lo rende adatto agli scenari di pulizia che richiedono una forte rimozione, come la ruggine.

La figura mostra la distribuzione dell'energia di una singola modalità

L'output spot da un laser multimodale è spesso composto da più modalità. La distribuzione dell'energia all'interno del punto è relativamente uniforme e più modalità ci sono, più uniforme è la distribuzione dell'energia. Il suo raggio è anche chiamato raggio a top piatto. Rispetto ai laser a modalità singola, i laser multimodali hanno una qualità più scarsa del raggio, angoli di divergenza più grandi, richiedono un sistema ottico con un'apertura più ampia per la trasmissione e hanno un punto focalizzato più grande rispetto ai laser a modalità singola. Tuttavia, il multimodale è relativamente facile da ottenere un'energia a impulso singolo di grandi dimensioni, potenza di picco e potenza media elevata e la distribuzione dell'energia è uniforme. Ha maggiori vantaggi negli scenari in cui la pulizia richiede meno danni e elevata efficienza, come gli stampi.

La figura mostra il diagramma di distribuzione dell'energia multimodale

 

La differenza tra modalità singola e modalità multipla

I laser a modalità singola, grazie alla loro eccellente qualità del raggio, dimensioni del punto focalizzato e ad alta densità di energia, sono adatti per la rimozione di contaminanti fortemente adesivi come la ruggine verde e sono applicabili anche per la pulizia di materiali sottili e parti di precisione sensibili agli ingressi di calore. Tuttavia, a causa dell'eccessiva concentrazione di energia singola, alcuni danni possono essere causati al materiale del substrato durante la pulizia.

Per scenari come stampi in cui è necessario non essere danneggiato il materiale di base dopo la pulizia, è necessario selezionare laser multimodali. La distribuzione di energia dei raggi multimodali è uniforme e la potenza di picco è alta. La densità di potenza di picco può essere controllata per essere superiore alla soglia di danno dei contaminanti e inferiore a quella del substrato. Pertanto, durante la pulizia, i contaminanti possono essere effettivamente rimossi senza danneggiare la struttura della superficie del materiale. Inoltre, il punto focalizzato del multimodale è più grande. Per gli scenari in cui singola in modalità e multimodo possono ottenere lo stesso effetto di pulizia, l'efficienza di pulizia del multimodale è generalmente più elevata. Tuttavia, per i contaminanti fortemente aderenti, la pulizia laser multimodale può essere inadeguata.

Modalità	Caratteristiche del raggio	Capacità di pulizia	Efficienza di pulizia	Danno substrato	Scenari di applicazione
Modalità singola	Alta densità di energia	Forte	Moderare	SÌ	Rimozione della ruggine, ecc.
Multi-mode	Distribuzione uniforme dell'energia	Moderare	Alto	No/lieve	Muffa, ecc.

La tabella mostra le differenze tra modalità singola e modalità multipla

 

 

 

 

Casi di applicazione tipici di pulizia laser

1. Casi di applicazione tipica di pulizia laser a modalità singola

 

 

2. Casi di applicazione tipica di pulizia laser a più modalità