У чым розніца паміж непарыўнай і імпульснай лазернай чысткай?

Лазерная тэхналогія чысткі, як эфектыўны і экалагічна чысты метад паверхневай чысткі, падзяляецца пераважна на непарыўную лазерную чыстку і імпульсную лазерную чыстку ў залежнасці ад розных метадаў выхаду лазера. Паміж імі існуюць значныя адрозненні ў механізмах уздзеяння, працэсных параметрах, эфектах чысткі і галінах прымянення.
I. Механізм уздзеяння
Пастаяннае лазернае чыстка выкарыстоўвае прамень лазера з пастаяннай магутнасцю для непарыўнага абпраменьвання паверхні заготоўкі. Механізм чысткі грунтуецца перш за ўсё на цяплавым эфекце. Калі забрудненні або пакрыцці ўвасабляюць лазерную энергію, іх тэмпература пастаянна павялічваецца, і ў канчатковым выніку яны выдаляюцца шляхам плавлення, выпарэння ці цяплавога пашырэння. Цяплавы ўплыў на падложку адносна пастаянны і глыбокі.
Імпульсная лазерная чыстка выкарыстоўвае перыядычны выхад лазерных імпульсаў з высокай пікавай магутнасцю, прычым кожны імпульс мае вельмі кароткую працягласць (звычайна ў нанасекундах, пікасекундах ці нават фемтасекундах). Механізм чысткі аб'ядноўвае цеплавыя і механічныя эфекты. Забрудненні хутка награваюцца, выпароўваюцца ці іонізуюцца за вельмі кароткі прамежак часу, што стварае моцныя ўдарныя хвалі. Гэтыя ўдарныя хвалі выкарыстоўваюць сваю сілу для таго, каб «раскачаць» забрудненні з паверхні асновы. З-за кароткай працягласці дзеяння цеплыня не паспявае шырока праводзіцца ў аснову, таму зона цеплавога ўздзеяння адносна невялікая.
II. Асноўныя параметры працэсу
Асноўнымі параметрамі бесперапыннай лазернай чысткі з'яўляюцца магутнасць лазера (у ватах, Вт) і хуткасць сканавання. Шляхам падбору магутнасці і хуткасці можна кантраляваць увод энергіі на адзінку плошчы (шчыльнасць энергіі).
Асноўныя параметры імпульснай лазернай чысткі значна складаней і ў асноўным уключаюць:
Энергія імпульсу (джоўль, Дж): Энергія, якая змяшчаецца ў адным імпульсе.
Шырыня імпульсу (секунды, с): Працягласць аднаго імпульсу, што вызначае шчыльнасць магутнасці.
Частата паўторэння (герцы, Гц): Колькасць імпульсаў, выдадзеных за секунду, што ўплывае на эфектыўнасць чысткі.
Шчыльнасць магутнасці (ват на квадратны сантыметр, Вт/см²): Вызначаецца як энергіяй, так і працягласцю імпульсу і з'яўляецца ключавым фактарам у стварэнні механічных эфектаў.
III. Эфект і характарыстыкі чысткі
Эфектыўнасць чысткі: Пры той жа сярэдняй магутнасці непарыўны лазер з-за сваёй бесперапыннай аддачы энергіі звычайна мае большую хуткасць выдалення матэрыялу і, такім чынам, больш высокую эфектыўнасць чысткі. Эфектыўнасць чысткі імпульснага лазера абмежавана частатой паўторэння.
Цеплавы ўплыў: пастаянны лазер забяспечвае вялікі і непарыўны цеплавы ўвод у падкладку, што можа прывесці да цеплавога ўшкоджання падкладкі, напрыклад, да плаўлення, дэфармацыі і змены мікроструктуры. Гэты рызыка асабліва высокі для матэрыялаў, чуліх да цяпла. Зона цеплавога ўздзеяння імпульснага лазера невялікая, што дазваляе выконваць «халодную апрацоўку» і робіць яго больш прыдатным для чысткі дакладных і чуліх да цяпла кампанентаў.
Дакладнасць і кантралёванасць чысткі: кіруючы энергіяй і колькасцю асобных імпульсаў, імпульсны лазер можа дасягнуць паступовага выдалення загрязнённага слоя, што забяспечвае вышэйшую дакладнасць кіравання і прасцейшую рэалізацыю выбарачнай чысткі без пашкоджання падкладкі. Дакладнасць кіравання пастаяннага лазера адносна ніжэйшая.
Вобласць прымянення чыстачы механізму: непарыўны лазер больш падыходзіць для выдалення забруджвальнікаў, якія маюць адносна слабую сувязь з асновай, або тых, што могуць быць эфектыўна выдаленыя за кошт цеплавога эфекту, напрыклад, нафтастаныя плямы, фарба, гумы і г.д. Механічны ўдарны эфект імпульснага лазера больш эфектыўны для выдалення моцна прымацаваных часцінак (напрыклад, пылу, металічных часцінак), аксыдных пластоў і дробных часцінак.
Кошт абсталявання і складанасць: імпульсныя лазеры, асабліва ўльтракароткія імпульсныя лазеры, як правіла, маюць больш высокую тэхнічную складанасць і вырабныя выдаткі параўнальна з непарыўнымі лазерамі з аднолькавай сярэдняй магутнасцю.
IV. Вобласці прымянення
Чыстка непарыўным лазерам: гэты метад часта выкарыстоўваецца ў масштабных, высокаэфектыўных макрасцэнарыях чысткі, напрыклад, здыманне фарбы з карабельных каркасаў, папярэдняя апрацоўка паверхняў вялікіх сталёвых канструкцый, чыстка форм для шын і г.д. Ён прыдатны для вобласцей, дзе адсутнічаюць строгія патрабаванні да цеплавога ўшкоджвання асновы.
Імпульсная лазерная чыстка: шырока выкарыстоўваецца ў галінах высокай дакладнасці і мікраапрацоўкі з нізкім ушкоджваннем, напрыклад, пры чыстцы электронных кампанентаў, аднаўленні каштоўных рэліквій, дэкантацыі дакладных формаў, выдаленні часціц з паверхні паўправаднікавых пласцінак і тэхнічнага абслугоўвання ключавых кампанентаў у аэракасмічнай галіне.

Пастаянная лазерная чыстка і імпульсная лазерная чыстка — гэта два тэхнічныя шляхі, заснаваныя на розных фізічных механізмах. Пастаянны лазер грунтуецца пераважна на цеплавых эфектах, маючы перавагі ў выглядзе высокай эфектыўнасці і чысткі на вялікай плошчы; імпульсны лазер спалучае цеплавыя і механічныя эфекты, асноўная перавага якога — высокая дакладнасць і нізкае цеплавое ўшкоджванне. На практыцы неабходна камплексна разглядаць такія фактары, як характарыстыкі матэрыялу аб'екта чысткі, тып забрудненняў, патрабаванні да дакладнасці і талерантнасць да цеплавых эфектаў, і выбіраць адпаведную тэхналогію.