Продолжаем серию публикаций о лазерной очистке.
Лазерная очистка позволяет мгновенно удалять загрязнения с помощью лазерного луча. По сравнению с альтернативными технологиями, лазерная очистка имеет преимущества в точности, эффективности и управляемости. В этой статье мы обсудим, как она работает.
Взаимодействие лазера с очищаемой поверхностью включает в себя множество физических и химических явлений. Преобладающий процесс зависит от окружающей среды, вида загрязнения, глубины проникновения излучения в основной материал, длительности взаимодействия. Как отличается воздействие фемтосекундных и наносекундных импульсов на обрабатываемый материал — читайте в нашей статье на Дзене.
Для очистки поверхностей от пленок и ржавчины используются два основных механизма: испарение и ударная очистка. Если загрязнения слабо поглощают излучение на длине волны лазера, то доминирует ударный механизм. Если же излучение сильно поглощается — механизм испарения.
Лазерное испарение
Лазерное испарение (абляция) — это удаление загрязнений за счет их непосредственного нагрева:
Слой загрязнения поглощает лазерное излучение, нагревается и испаряется. Основной материал остается незатронутым, потому что излучение он не поглощает. Таким способом зачищают оптические волокна — если нужно снять полимерную оболочку не повредив кварцевое волокно, на помощь приходит селективная лазерная абляция.
Лазерная ударная очистка
Механизм ударной очистки основан на возбуждении ударных звуковых волн в основном металле за счет быстрого охлаждения и быстрого нагрева короткими (наносекундными) импульсами. Схема показана на рисунке:
За время воздействия импульсного лазера возникает зона локального нагрева. Из-за короткой длительности импульса процессы нагрева и охлаждения материалов завершаются настолько быстро, что фронт теплового расширения и сжатия распространяются друг за другом и образуют значительный перепад давления. Если он превосходит силы адгезии, удерживающие загрязнения на поверхности основного материала, то слой загрязнения отделяется. Такой процесс подобен взрыву, который повреждает только покрытие.
Плазменная очистка
Есть еще один способ, который используют для очистки полупроводниковых подложек от частиц пыли в микроэлектронике. Для этого ударная волна формируется не в материале, а в воздухе — за счет лазерного пробоя вблизи подложки, при этом излучение лазера направлено вдоль поверхности подложки.
Если вы думали, пригодится ли вам лазерная очистка, то у нас есть 16 идей, что почистить лазером.
А в рамках нашей лазерной энциклопедии в VK уже вышли ролики про наши технологии лазерной очистки: «О технологии» и «Что внутри станка» — подпишитесь, чтобы увидеть все возможности станков для лазерной очистки.
Лазерные технологии в ЛАССАРД
Приезжайте к нам в шоурум! Мы покажем, как лазерные технологии работают на практике в станках для резки, сварки, маркировки, очистки и упрочнения, а также в гибридном станке 3 в 1.
Наши контакты:
📱 Сайт
👥 ВК
📺 RUTUBE
🏭 Наше производство и шоурум: ОЭЗ «Технополис Москва», 109316, Россия, Москва, Волгоградский проспект, д. 42, корп. 5, пом. 1Н
📞 Наш телефон: +7 495 120 68 86
✉️ Наша почта: sales@lassard.ru