För att uttrycka det enkelt är det att använda den högfrekventa vibrationen som genereras av en viss laserlängd för att krossa fästet på objektets yta; Den momentana höga temperaturen som alstras av lasern medför att det vidhäftande materialet ska avlägsna substratytan och därigenom uppnå syftet med rengöring.
Laserrengöringsobjekt innehåller förorenade skikt, färgskikt, rostskikt och vidhäftningsskikt på ytan av något material. Dess tillämpningar omfattar: mögelrengöring, metallfärgskikt och lödning av fogar, oxider, oljefläckavlägsnande, restaurering och bevarande av historiska artefakter.
Laserrengöring uppnår avlägsnandet genom att övervinna bindningen av substratmaterialet till ytanslutningarna. Den huvudsakliga åtgärdsmekanismen omfattar följande aspekter:
1. Avlägsnande av flytande stänk: Underlaget av det bifogade materialet når inte förgasningstemperaturen och föreligger omedelbart i form av ett tunt skikt av vätska, medan reaktionskraften alstras genom den momentana expansionen av ytgasen och blåskraften hos processgasen tvingar den flytande insättningen att plaska. För att uppnå avlägsnandeffekten;
2, avlägsnandet av flytande stänk: underlaget av det vidhäftande materialet når inte förgasningstemperaturen och existerar i form av ett tunt skikt av vätska, medan reaktionskraften alstras genom den momentana expansionen av ytgasen och blåskraften hos processgasen tvingar den flytande depositionen att plaska för att uppnå avlägsnandeffekten;
3. Avlägsnande av förångning av förångning: laserergi orsakar förångning eller avdunstning av avlagringar på substratet;
4. Avlägsnande av plasma: Den momentana höga temperaturen som alstras av laser med hög energidensitet alstrar en högtemperaturgas mellan deponeringen och substratmaterialet. Gasen fortsätter att absorbera laserenergin för att bilda en högtemperaturplasma, och plasman absorberar energin och expanderar omedelbart för att generera en explosion. Den chockvåg som alstras av explosionen krossar vidhäftningsskiktet;
5. Avlägsnande av plasma: Den momentana höga temperaturen som alstras av laser med hög energidensitet alstrar en högtemperaturgas mellan deponeringen och substratmaterialet. Gasen fortsätter att absorbera laserenergin för att bilda en högtemperaturplasma, och plasman absorberar energin och expanderar omedelbart för att generera en explosion. Den chockvåg som alstras av explosionen krossar vidhäftningsskiktet;
6. Avlägsnande av mjuk ablation: Lasermjuk ablation definieras som fenomenet massmigration, erosion eller förlust av materialytan på grund av olika mekanismer under bestrålning av laser med låg effektdensitet. Mjuk ablation uppstår ofta i laserrengöring av organiska vidhäftningsskikt, och dess verkan är huvudsakligen kemisk reaktion.
Den pulserande Nd: YAG-laserreningsprocessen bygger på egenskaperna hos ljuspulserna som produceras av lasern, baserat på fotofysiska reaktioner orsakade av interaktionen mellan högintensiva strålar, kortpulserade lasrar och förorenade skikt. Dess fysiska principer kan sammanfattas enligt följande:
1. Absorptionen av stor energi bildar ett snabbt växande plasma (en starkt joniserad instabil gas) som alstrar en chockvåg;
2. Stötvågen förorsakar föroreningarna att bli fragment och avvisas;
3, ljuspulsbredden måste vara tillräckligt kort för att undvika värmeackumulering av den skadade ytan på den behandlade ytan;
4. Experiment har visat att när det finns en oxid på ytan av metallen genereras plasman på metallytan.
5. Experiment har visat att när det finns en oxid på ytan av metallen alstras plasman på metallytan.
Plasmen genereras endast när energidensiteten ligger över ett tröskelvärde, vilket beror på att det förorenade eller oxidskiktet avlägsnas. Denna tröskeleffekt är viktig för effektiv rengöring samtidigt som substratmaterialets säkerhet säkerställs. Det finns också en andra tröskel för närvaron av plasma. Om energitätheten överstiger detta tröskelvärde förstörs substratmaterialet. För att säkerställa effektiv rengöring under förutsättning att säkerheten för substratmaterialet säkerställs, måste laserparametrarna justeras i enlighet med situationen så att energidensiteten hos ljuspulsen sträcker sig strängt mellan två tröskelvärden.
