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不同激光清洗的不同应用

发布时间:2023-08-07  来源:山东产研强远激光科技有限公司

目前,激光复合清洗被广泛应用在船舶、汽修、橡胶模具、高端机床、轨道以及环保等领域,有效清除物件表面树脂、油漆、油污、污渍、污垢、锈蚀、涂层、镀层以及氧化层。

例如,在较厚涂层材料激光清洗中,单一激光多脉冲能量输出量大,成本高,采用脉冲激光-半导体激光复合清洗,可快速、有效提高清洗质量,且不造成基材损伤;在铝合金等高反射材料激光清洗中,单一激光存在反射率大等问题,采用脉冲激光-半导体激光复合清洗,在半导体激光热导传输的作用下,增大金属表面氧化层能量吸收率,使脉冲激光束能够更快剥离氧化层,从而更有效的提高清除效率,尤其除漆效率提高2倍以上。


01   二氧化碳激光清洗——清除非金属材料的法宝

二氧化碳激光器是以CO2气体作为工作物质的气体激光器,里面充以CO2气体和其他辅助气体(氦气和氮气以及少量的氢或氙气),具有较好的方向性、单色性和频率稳定性。由于放电管通常由玻璃或石英材料制成,常见的CO2激光器有玻璃管CO2激光器和金属射频管CO2激光器两种。

基于本身具有的独特波长,CO2激光器是除胶、除涂层、除油墨等非金属材料表面清洗的不二选择。例如,使用 CO2激光器去除铝合金表面的复合漆层,既不损伤阳极氧化膜表面,又不令其厚度减小。联赢激光在3C产业PCB油墨清洗、新能源动力电池极片轧辊胶清洗、软包极耳封口有着丰富的激光清洗解决方案,能够为客户提供定制化需求。


02   紫外激光清洗——使用精密器件

用于激光微细加工的紫外激光器主要有准分子激光器和全固态激光器。紫外激光波长短,单光子能量高,能够直接打断材料间连接的化学键,材料以气态或微粒的形式被剥离表面,加工过程中产生的热影响区小,在微细制造中具有独特优势,如 Si、GaN 等半导体材料,石英、蓝宝石等光学晶体,以及聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)等高聚物材料,能够有效提高制造品质。

紫外激光被认为是精密电子领域最佳的激光清洗方案,其最有特点的精细“冷”加工技术在不改变物体物理性质的同时,对表面进行微加工和处理,能广泛应用于通讯、光学、军事、刑侦、医疗等各个行业和领域。例如,5G 时代催生了 FPC 加工市场需求。紫外激光机的应用让 FPC 等材料的精密冷加工成为可能。


03   连续光纤激光清洗——清除金属表面浮锈

连续光纤激光器工作原理是由泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,由于增益介质为掺稀土元素光纤,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土离子发生能级跃迁并实现粒子数反转,反转后的粒子经过谐振腔,由激发态跃迁回基态,释放能量,并形成稳定的激光输出,最大优势是可以连续出光。

实际激光清洗应用中,连续光纤激光器应用较少,但也有少量应用,例如一些大型钢结构、管道等,由于体积大散热快,对基材损伤要求不高,则可以选择连续激光器。


04   脉冲激光清洗——对表面要求高的清洗

脉冲激光清洗机利用高能、高频率的脉冲激光束对物体表面进行瞬间加热和冷却,形成瞬时温度梯度和热应力,使污染物和薄层覆盖物从表面脱落。其原理是通过激光脉冲的短暂、高能量的照射,瞬间产生高温和高压,迅速蒸发或击碎污染物,实现清洁效果。

脉冲激光清洗机广泛应用于各个行业,例如汽车制造、电子设备、航空航天、半导体加工等。它可用于去除各种污染物,例如油漆、氧化物、焊渣等。由于脉冲激光清洗具有高能量、作用时间短的特点,适用于对表面要求较高的物体清洗。


部分转自:现代激光工业

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