激光清洗技术研究起步于20世纪80年代中期,但直到20世纪90年代初期才真正步入工业生产中,在许多场合逐步取代传统清洗方法。
国外激光清洗的去污范围非常广泛,从厚锈层到激光表面微细颗粒都可以去除,在去污中涉及激光清洗实验所使用的设备种类也比较多,所用激光器的波长范围广,但激光清洗技术的发展不平衡,有些已实现工业化,有的还处于实验室阶段。
例如国外在激光模具的清洗方面,已经发展到1000 W激光手动清洗机;
电子线路清洗采用248 nm激光,3 W,20 ns,已经工业化;
在芯片领域,采用248 nm,5 W纳秒紫外清洗,效果非常好;
在光掩膜,采用紫外激光,已经完全取代传统化学方法;
在激光除锈、激光除污染物方面,已经规模化应用,而且实验先于理论。另外在半导体领域、磁头和绝缘体领域已经开始实验验证。
技术作为一种绿色环保的清洗技术来讲,他到底都能做什么呢?目前已知的一些应用如:激光除锈、激光除漆、激光除胶、激光除氧化、激光除油、焊道激光清洗、激光清洗、焊接前焊接后清洗等。
激光清洗可广泛应用于航天航空业、造船业、汽车制造业、电子行业等各种行业,因为激光清洗不但可以用来清洗**的污染物,也可以用来清洗无机物,包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘等。激光清洗针对以下几种清洗对象已被广泛应用,且技术成熟。(1)激光除锈。对于A、B类锈蚀,激光可以较为轻易地去除,清洗过后,金属表面能恢复白亮的金属色。(2)激光除漆。相对于传统的打磨除漆,激光除漆不仅效率高,人工成本低,而且不会对基材造成损伤,空调清洗机价格,清洗效果也远胜于传统的除漆方式。因此可以适用于飞机整机脱漆、雷达罩脱漆。(3)焊前预处理。激光预处理能清除清洗对象表面附着的水分、油污,有效降低氧含量,提升焊接质量。相对未清洗的焊缝,蒸汽清洗机价格,激光清洗后,焊缝拉升性能显著提升(4)激光除油。针对油污清洗,传统方式一般是采用化学清洗,化学清洗容易造成清洗对象表面的损伤粗化和环境污染,激光清洗是一种绿色的清洗方式,高压清洗机价格,在轻松去除油污的同时不会给环境造成负担。(5)激光清除铝合金氧化层。铝合金氧化层会影响铝合金焊接质量,降低焊接接头的力学性能,采用激光清洗可以代替传统的机械打磨、酸洗碱洗等工序,效率更高,质量可控,快速方便,环保无污染。(6)焊后处理。焊后焊缝的不美观可能会影响商品价值,因此焊后焊缝清洗是很有必要的,激光清洗可以适用于铝合金、钛合金等材料的焊后处理。(7)恢复。激光清洗还可以应用于石雕像、字画、古董器具等。
一台激光清洗机能实现这么多功能,但是对于某些特殊要求的应用所采用的激光清洗机是不一样的,所以具体得知道客户的需求后给出的设备。
不用惊讶激光清洗用于清洗石材在国外早就有,激光清洗技术不仅可以清洗石材,还可以清洗木材以及楼墙外表面。那么我们来看看激光清洗石材他是怎么实现的又有哪些特点。
随着石材对清洗的度的要求越来越高,以及人类环境保护意识的提高,激光清洗技术作为一种新的清洗方法正被人们认识和发展。激光清洗技术主要利用激光束来高速有效地清除待清洗表面的附着物,它省时、省力、节水,而且安全可靠、适用面广、易于自动控制。特别对于石雕、石刻,各种边角等石面精细结构,以及年代久远的石质等石材的清洗,激光清洗技术的优势是许多传统清洗工艺所无法比拟的。因此,可以说激光清洗是清洗技术的一大进步,推广应用激光清洗技术必将使石材清洗业如虎添翼。脱离物体表面;三是会在瞬间使污垢分子蒸发、气化或分解。激光清洗技术正是利用激光脉冲的振动、粒子的热膨胀和分子的光分解或相变三种作用或它们的联合作用克服污物和基体物质表面之间的结合力,使其脱离物体表面而达到清洗的目的。 根据被清洗基体物质与污物的光学特性分析,又可将激光清洗机理分为两大类:一类是利用基体物质与表面附着的污垢对某一波长激光能量的吸收系数的差别,使激光能量充分被附着的污物所吸收,从而受热膨胀或汽化挥发,并被汽化形成的蒸汽流带动脱离基体物质而达到清洗的目的,其要求是基体物质对激光能量的吸收系数要小。 污物和石材表面之问的结合力主要为物理作用力和弱化学作用力。弱化学作用力包括氢键和电荷转移形成的键能等,物理作用力包括范德华力(包括静电、诱导和色散作用)以及毛细作用力等。石材比其他表面材料更难清洗的原因是由于**石材存在的大量微孔隙,微孔隙的毛细作用力不仅使污物与石材之间的各种结合力得到了增强,同时其包裹作用也使各种清洗的外力难以发挥作用。 激光是一种单色性和方向性都很好的光辐射。通过镜组合可以聚焦光束,把光束集中到一个很小的范围或区域中。激光光束至少可以产生三个方面的作用:一是会在固体表面产生力学共振现象使表层或凝结物碎裂脱落;二是会使表面垢层受膨胀而克服基体物质对污垢粒子的吸附力而才不至于被损伤,因此实现安全高效清洗的关键是选择合适的激光波长并控制适度的能量密度。另一类是对于基体物质与表面附着物对激光束的吸收系数差别不大,或者表面附着物受热后会产生有毒物质等情况的清洗通常是利用较高频率和功率的脉冲激光冲击被清洗的表面,使部分光束转换成声波,声波在冲击中下层硬表面以后返回,其返回的部分与激光产生的人射声波发生干涉,从而产生高能共振波,使垢层发生微小爆裂,造成粉碎,易于脱离基体物质表面。 对于石材表面污垢的清洗以上机理往往组合运用。通常根据被处理石材和污垢的情况节激光束光脉冲的频率(每秒0.5到30个脉冲)和振幅(8到25ns),使污垢物质适当吸收光能。脉冲激光不断重复的频率的冲击作用可使石材表面和微孔隙中的柯垢松动,当激光的冲击力大于基体对污垢粒子的吸附力时,污垢微粒便脱离基体达到清洗目的。当激光光子能量大于(附着层)污垢分子的键能时,激光的光分解、光剥离作用相继发挥效应,如KrF准分子激光光子能量为5eV,大于**污物O-O、H-H、O-H、C-C、C-H和N-H等化学键的键能,激光的作用可以破坏部分化学键,分解**物,从而可清洗**油污。当激光光束能量密度进一步提高时,一些无机污垢。如含K、Na的盐以及由**污垢光分解后产生的无机物可被激光加热膨胀,中国澳门清洗机价格,产生热剥离(即光剥离)而脱离基体表面。为了充分利用激光的各种作用,加强激光的清洗效果,往往事先在被清洗基体的表面人为地涂上一些水或水与或乙醇的混合液体。当激光照射到液膜上时,液膜因急剧受热,会产生性汽化,的冲击使基体表面的污垢松散并随冲击波飞离基体的表面,达到去污的目的。在这种方法中尽管也有污垢粒子的振动和粒子的热膨胀,但性冲击波的作用是主要的,此种方法又称为激光+液膜方法 覆盖于基体表面的液膜的厚度一般为10/m。
激光为什么能够用来清洗?为什么对被清洗物体不会造成损害呢?首先了解一下激光的本质。简单来说,激光和在我们身边的如影随形般的光线(可见光和不可见光)没有什么不同,只不过激光是利用谐振腔把光聚集在同一个方向上,并且有较单纯的波长,协调性等性能更好,因此理论上所有波长的光都可以用来形成激光,但实际上受限于能够激发的介质不多,因此能够产生稳定且适合工业生产的激光光源相当有限。被广泛使用的大概也就是YAG激光、二氧化碳激光和准分子激光。由于YAG激光可以通过光纤传输更适合工业应用,因此在激光清洗中也多被采用。 产品应用 纽芬奇激光清洗机可以有选择性的清洗艺术品和历史而不伤害其基材,而且对各种材质和种类的物都可以清洗。比如:石质类艺术品和、泥灰类艺术品和、壁画类艺术品、木类艺术品、金属类艺术品