Odborné znalosti

Princíp laserového čistenia

2021-12-17
V polovici 80. rokov 20. storočia Beklemyshev, Allrn a ďalší vedci spojili laserovú technológiu a čistiacu technológiu pre potreby praktickej práce a vykonali súvisiaci výskum. Odvtedy sa zrodil technický koncept laserového čistenia (Laser Cleanning). Je dobre známe, že vzťah medzi znečisťujúcimi látkami a substrátmi Väzbová sila sa delí na kovalentnú väzbu, dvojitý dipól, kapilárne pôsobenie a van der Waalsovu silu. Ak je možné túto silu prekonať alebo zničiť, dosiahne sa účinok dekontaminácie.
Laserové čistenie je použitie laserových lúčov, ktoré sa vyznačujú veľkou hustotou energie, ovládateľným smerom a silnou konvergenčnou schopnosťou, takže väzbová sila medzi znečisťujúcimi látkami a substrátom sa zničí alebo sa znečisťujúce látky priamo odparia na dekontamináciu a zníženie znečisťujúcich látok. Pevnosť spojenia s matricou a potom dosiahnutie účinku čistenia povrchu obrobku. Keď nečistoty na povrchu obrobku absorbujú energiu lasera, po zahriatí sa rýchlo odparia alebo okamžite expandujú, aby prekonali silu medzi nečistotami a povrchom substrátu. V dôsledku zvýšenej energie ohrevu častice nečistôt vibrujú a odpadávajú z povrchu substrátu.
Celý proces čistenia laserom je rozdelený zhruba do 4 etáp, a to odparovanie a rozklad laserom, stripovanie laserom, tepelná rozťažnosť častíc znečisťujúcich látok, vibrácie povrchu substrátu a separácia znečisťujúcich látok. Samozrejme, pri aplikácii technológie laserového čistenia by ste mali venovať pozornosť aj prahu čistenia laserom čisteného objektu a zvoliť vhodnú vlnovú dĺžku lasera, aby ste dosiahli čo najlepší čistiaci efekt. Laserové čistenie môže zmeniť štruktúru zŕn a orientáciu povrchu substrátu bez poškodenia povrchu substrátu a môže tiež kontrolovať drsnosť povrchu substrátu, čím sa zvýši celkový výkon povrchu substrátu. Čistiaci účinok ovplyvňujú najmä faktory, ako sú vlastnosti lúča, fyzikálne parametre substrátu a materiálu nečistôt a schopnosť nečistôt absorbovať energiu lúča.
V súčasnosti technológia laserového čistenia zahŕňa tri spôsoby čistenia: suchú technológiu čistenia laserom, technológiu mokrého laserového čistenia a technológiu laserovej plazmovej rázovej vlny.
1. Čistenie suchým laserom znamená, že pulzný laser sa priamo ožaruje na čistenie obrobku, takže substrát alebo povrchové nečistoty absorbujú energiu a teplota stúpa, čo vedie k tepelnej rozťažnosti alebo tepelnej vibrácii substrátu, čím sa oddeľujú. Túto metódu možno zhruba rozdeliť na dve situácie: jedna je taká, že povrchové nečistoty absorbujú laser a expandujú; druhá je, že substrát absorbuje laser a vytvára tepelné vibrácie.
2. Mokré laserové čistenie je predbežné potiahnutie tekutým filmom na povrchu pred ožiarením obrobku pulzným laserom. Pri pôsobení lasera teplota tekutého filmu rýchlo stúpa a vyparuje sa. V momente vyparovania vzniká rázová vlna, ktorá pôsobí na častice škodlivín. , Nechajte ho spadnúť zo substrátu. Táto metóda vyžaduje, aby substrát a tekutý film nemohli reagovať, takže rozsah aplikačných materiálov je obmedzený.
3. Laserová plazmová rázová vlna je sférická plazmová rázová vlna generovaná rozbitím vzduchového média počas procesu laserového ožarovania. Rázová vlna pôsobí na povrch substrátu, ktorý sa má umyť, a uvoľňuje energiu na odstránenie znečisťujúcich látok; laser nepôsobí na substrát, takže nespôsobuje poškodenie substrátu. Technológia čistenia laserovou plazmovou rázovou vlnou teraz dokáže vyčistiť častice kontaminantov s veľkosťou častíc v desiatkach nanometrov a vlnová dĺžka lasera nie je obmedzená.
V skutočnej výrobe by sa mali špecificky vyberať rôzne skúšobné metódy a súvisiace parametre podľa potrieb na získanie vysokokvalitných čistiacich obrobkov. V procese čistenia laserom je účinnosť čistenia povrchu a hodnotenie kvality dôležitými metrikami na určenie kvality technológie čistenia laserom.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept