Εισαγωγή:
Υπάρχουν πολλές βιομηχανίες και πεδία για εφαρμογές καθαρισμού με λέιζερ. Σύμφωνα με την ταξινόμηση των λέιζερ, ο καθαρισμός με λέιζερ μπορεί να χωριστεί σε παλμικό και συνεχή καθαρισμό με λέιζερ. Οι διαφορετικές μέθοδοι καθαρισμού με λέιζερ έχουν τα πλεονεκτήματά τους. Μηχάνημα συνεχούς καθαρισμού λέιζερ Pulse VS, ποια είναι η διαφορά; Αυτό το άρθρο θα σας δώσει την απάντηση.
Συνεχής καθαρισμός με λέιζερ
-
Αρχή λειτουργίας
Αρχικά, ας κατανοήσουμε την αρχή λειτουργίας. Το φως της αντλίας που εκπέμπεται από την πηγή της αντλίας συνδέεται στο μέσο απολαβής μέσω ενός καθρέφτη. Δεδομένου ότι το μέσο απολαβής είναι μια ίνα με προσμείξεις σπάνιων γαιών, το φως της αντλίας απορροφάται. Και τα ιόντα σπανίων γαιών που απορροφούν την ενέργεια των φωτονίων μπορούν να δημιουργήσουν μια μετάβαση στο ενεργειακό επίπεδο και να πραγματοποιήσουν την αντιστροφή του αριθμού των σωματιδίων. Τα ανεστραμμένα σωματίδια περνούν μέσα από τον συντονιστή, περνούν από τη διεγερμένη κατάσταση στη βασική κατάσταση, απελευθερώνουν ενέργεια και σχηματίζουν μια σταθερή έξοδο λέιζερ. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα είναι ότι μπορεί να εκπέμπει φως συνεχώς.
-
Εφαρμογές
Σε πραγματικές εφαρμογές καθαρισμού λέιζερ, λέιζερ συνεχούς ίνας χρησιμοποιούνται σπάνια. Υπάρχει όμως και ένας μικρός αριθμός εφαρμογών, όπως ορισμένες μεγάλες μεταλλικές κατασκευές, αγωγοί κ.λπ. Λόγω του μεγάλου όγκου και της γρήγορης απαγωγής θερμότητας, οι απαιτήσεις για ζημιά στο υπόστρωμα δεν είναι υψηλές και μπορούν να επιλεγούν συνεχή λέιζερ.
Καθαρισμός με παλμικό λέιζερ
-
Αρχή λειτουργίας
Η μηχανή καθαρισμού με παλμικό λέιζερ χρησιμοποιεί παλμικές ακτίνες λέιζερ υψηλής ενέργειας και υψηλής συχνότητας για να θερμαίνει και να ψύχει αμέσως την επιφάνεια του αντικειμένου. Αυτό μπορεί να δημιουργήσει μια στιγμιαία διαβάθμιση θερμοκρασίας και θερμική καταπόνηση. Οι ρύποι και τα καλύμματα λεπτών στρωμάτων ξεφλουδίζονται από την επιφάνεια. Η αρχή είναι η δημιουργία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης στιγμιαία μέσω βραχυπρόθεσμης, υψηλής ενέργειας ακτινοβολίας παλμών λέιζερ, η γρήγορη εξάτμιση ή η σύνθλιψη των ρύπων και η επίτευξη αποτελεσμάτων καθαρισμού.
-
Εφαρμογές
Οι μηχανές καθαρισμού με παλμικό λέιζερ χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός, η αεροδιαστημική κ.λπ. Μπορεί να αφαιρέσει διάφορους ρύπους όπως μπογιά, οξείδια κ.λπ. Ο καθαρισμός με παλμικό λέιζερ έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής ενέργειας και σύντομου χρόνου δράσης . Έτσι είναι κατάλληλο για καθαρισμό αντικειμένων με υψηλές απαιτήσεις επιφάνειας.
Pulse Laser Cleaning Machine VS Continuous Laser Cleaning Machine
Ο παλμικός και ο συνεχής καθαρισμός με λέιζερ είναι δύο διαφορετικοί τύποι συστημάτων καθαρισμού με λέιζερ που χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση ρύπων ή οξειδίων από διάφορες επιφάνειες. Ακολουθεί μια σύγκριση των δύο τύπων:
Μηχανή καθαρισμού με παλμικό λέιζερ:
- Σε μια μηχανή καθαρισμού με παλμικό λέιζερ, η δέσμη λέιζερ εκπέμπεται σε σύντομους παλμούς με υψηλή ισχύ αιχμής. Κάθε παλμός διαρκεί για πολύ μικρή διάρκεια, συνήθως στην περιοχή νανοδευτερόλεπτων.
- Η υψηλή μέγιστη ισχύς του παλμού λέιζερ επιτρέπει την απομάκρυνση των ρύπων μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αφαίρεση με λέιζερ. Η ενέργεια του λέιζερ εξατμίζει γρήγορα το επιφανειακό στρώμα του ρύπου, προκαλώντας την εκτίναξη του από την επιφάνεια.
- Τα παλμικά λέιζερ είναι αποτελεσματικά για την αφαίρεση σκληρών και παχιών στρωμάτων ρύπων, όπως σκουριά, βαφή ή οξείδωση, από επιφάνειες.
- Μπορούν να προσαρμοστούν για να παρέχουν ποικίλες διάρκειες παλμών, ενέργειες παλμών και ρυθμούς επανάληψης, επιτρέποντας τον ακριβή έλεγχο της διαδικασίας καθαρισμού.
- Τα παλμικά λέιζερ χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές όπου απαιτείται ελεγχόμενη και έντονη έκρηξη ενέργειας για τον αποτελεσματικό καθαρισμό της επιφάνειας.
- Η διαδικασία καθαρισμού με παλμικά λέιζερ μπορεί να είναι πιο επιθετική. Η ένταση του λέιζερ μπορεί ενδεχομένως να βλάψει ευαίσθητες ή ευαίσθητες επιφάνειες εάν δεν ελέγχεται σωστά.
Συνεχής μηχανή καθαρισμού λέιζερ:
- Σε ένα μηχάνημα συνεχούς καθαρισμού λέιζερ, η ακτίνα λέιζερ εκπέμπεται συνεχώς σε σταθερή ροή χωρίς καμία διακοπή ή παλμό.
- Τα συνεχή λέιζερ λειτουργούν σε σταθερό επίπεδο ισχύος, συνήθως στην περιοχή watt ή κιλοβάτ, παρέχοντας ένα διαρκές αποτέλεσμα καθαρισμού.
- Η συνεχής δέσμη λέιζερ χρησιμοποιείται για τη θέρμανση και την εξάτμιση των ρύπων στην επιφάνεια, με αποτέλεσμα την απομάκρυνσή τους.
- Τα συνεχή λέιζερ είναι αποτελεσματικά για εργασίες ελαφρού έως μέτριου καθαρισμού, όπως η αφαίρεση λεπτών στρωμάτων βρωμιάς, λαδιού ή επικαλύψεων.
- Συχνά χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου απαιτείται μια πιο ήπια και πιο ελεγχόμενη διαδικασία καθαρισμού. Αυτό αποφεύγει την καταστροφή ή την αλλαγή της ακεραιότητας της επιφάνειας.
- Τα συνεχή λέιζερ μπορούν να προσφέρουν υψηλότερες ταχύτητες επεξεργασίας σε σύγκριση με τα παλμικά λέιζερ λόγω της συνεχούς εκπομπής τους.
Μηχάνημα συνεχούς καθαρισμού λέιζερ Pulse VS, πώς να επιλέξετε;
Υπό τις ίδιες συνθήκες ισχύος, η απόδοση καθαρισμού των παλμικών λέιζερ είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των συνεχών λέιζερ. Ταυτόχρονα, τα παλμικά λέιζερ επιτρέπουν καλύτερο έλεγχο της εισροής θερμότητας, αποτρέποντας την υπερθέρμανση ή τη μικροτήξη του υποστρώματος.
Τα συνεχή λέιζερ έχουν πλεονέκτημα τιμής. Το κενό στην απόδοση με τα παλμικά λέιζερ μπορεί να καλυφθεί με τη χρήση λέιζερ υψηλής ισχύος. Ωστόσο, η εισροή θερμότητας του φωτός υψηλής ισχύος είναι μεγαλύτερη και η ζημιά στο υπόστρωμα θα αυξηθεί επίσης.
Επομένως, υπάρχει μια ουσιαστική διαφορά μεταξύ των δύο σε εφαρμογές. Για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια, αυστηρό έλεγχο της αύξησης της θερμοκρασίας του υποστρώματος και μη καταστροφικά υποστρώματα, όπως καλούπια, θα πρέπει να επιλέγονται παλμικά λέιζερ. Για ορισμένες μεγάλες μεταλλικές κατασκευές, και αγωγούς, και συνεχή λέιζερ μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Ο μεγάλος όγκος τους και η γρήγορη απαγωγή θερμότητας, οι απαιτήσεις για φθορές στο υλικό βάσης δεν είναι υψηλές.
Παράμετροι Βελτιστοποίησης και Δομική Ανάλυση
1. Σύγκριση συνθηκών μακροσκοπικού καθαρισμού
ένα. Τα αποτελέσματα των βέλτιστων παραμέτρων για τον καθαρισμό του στρώματος βαφής στην επιφάνεια του κράματος αλουμινίου με παλμικό φως φαίνονται στο Σχήμα 5α. Τα αποτελέσματα των βέλτιστων παραμέτρων για τον καθαρισμό του στρώματος βαφής στην επιφάνεια του κράματος αλουμινίου με συνεχές φως φαίνονται στο Σχήμα 5β.
Μετά τον καθαρισμό με παλμικό φως, το στρώμα βαφής στην επιφάνεια του δείγματος αφαιρείται εντελώς. Η επιφάνεια του δείγματος φαίνεται μεταλλική λευκή και δεν υπάρχει σχεδόν καμία ζημιά στο υπόστρωμα του δείγματος. Μετά τον καθαρισμό με συνεχές φως, το στρώμα βαφής στην επιφάνεια του δείγματος αφαιρέθηκε εντελώς. Αλλά η επιφάνεια του δείγματος φαινόταν γκρι-μαύρη και το υπόστρωμα έδειξε επίσης μικρο-τήξη. Επομένως, η χρήση συνεχούς φωτός είναι πιο πιθανό να προκαλέσει βλάβη στο υπόστρωμα από το παλμικό φως.
σι. Τα αποτελέσματα των βέλτιστων παραμέτρων για τον καθαρισμό του στρώματος βαφής στην επιφάνεια του ανθρακούχου χάλυβα με παλμικό φως φαίνονται στο Σχήμα 5γ. Τα αποτελέσματα των βέλτιστων παραμέτρων για τον καθαρισμό του στρώματος βαφής στην επιφάνεια του ανθρακούχου χάλυβα με συνεχές φως φαίνονται στο Σχήμα 5δ.
Μετά τον καθαρισμό με παλμικό φως, το στρώμα βαφής στην επιφάνεια του δείγματος αφαιρείται εντελώς. Η επιφάνεια του δείγματος φαίνεται γκρι-μαύρη και η ζημιά στο υπόστρωμα του δείγματος είναι μικρή. Μετά τον καθαρισμό με συνεχές φως, το στρώμα βαφής στην επιφάνεια του δείγματος αφαιρείται επίσης εντελώς, αλλά η επιφάνεια του δείγματος είναι σκούρα μαύρη. Μπορεί να φανεί διαισθητικά ότι υπάρχει ένα μεγάλο φαινόμενο επανατήξης στην επιφάνεια του δείγματος. Επομένως, η χρήση συνεχούς φωτός είναι πιο πιθανό να προκαλέσει βλάβη στο υπόστρωμα από το παλμικό φως.
2. Μικροσκοπική σύγκριση μορφολογίας
Από το Σχήμα 6α, φαίνεται ότι μετά τον καθαρισμό του στρώματος βαφής στην επιφάνεια του κράματος αλουμινίου με παλμικό φως, το χρώμα στην επιφάνεια του δείγματος έχει αφαιρεθεί εντελώς. Και υπάρχει μικρή ζημιά στην επιφάνεια του δείγματος χωρίς γραμμές λέιζερ. Ενώ χρησιμοποιείται συνεχές φως για τον καθαρισμό της επιφάνειας του δείγματος, το χρώμα αφαιρείται επίσης εντελώς όπως φαίνεται στο Σχήμα 6β. Αλλά σοβαρές γραμμές επανατήξης και λέιζερ εμφανίζονται στην επιφάνεια του δείγματος.
Από το σχήμα 6γ, φαίνεται ότι μετά τον καθαρισμό του στρώματος βαφής στην επιφάνεια από ανθρακούχο χάλυβα με παλμικό φως. Το χρώμα στην επιφάνεια του δείγματος έχει αφαιρεθεί εντελώς και η επιφάνεια του δείγματος είναι σχετικά λεία μετά τον καθαρισμό με μικρή ζημιά. Ωστόσο, η επιφάνεια του δείγματος καθαρίζεται με συνεχές φως όπως φαίνεται στο Σχήμα 6δ και το χρώμα αφαιρείται εντελώς. Αλλά η επιφάνεια του δείγματος έχει ένα σοβαρό φαινόμενο επανατήξης και η επιφάνεια του δείγματος είναι ανώμαλη.
Συμπέρασμα:
Η επιλογή μεταξύ της παλμικής και της συνεχούς μηχανής καθαρισμού λέιζερ εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Αυτό περιλαμβάνει τον τύπο και το πάχος των ρύπων, το υλικό που καθαρίζεται, την επιθυμητή ταχύτητα καθαρισμού και την ευαισθησία της επιφάνειας. Είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη αυτούς τους παράγοντες και να συμβουλευτείτε ειδικούς για να καθορίσετε τον καταλληλότερο τύπο για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.