تمیزکاری با لیزر آیا هرگونه بقایایی به جا می‌گذارد؟

تمیزکاری با لیزر یک فرآیند پرداخت سطح است که در آن از پرتو لیزر با چگالی انرژی بالا برای برهمکنش با آلاینده‌های سطحی استفاده می‌شود و منجر به حذف زنگ، روغن، پوشش‌ها و اکسیدها می‌گردد. وجود بقایا به مکانیسم تمیزکاری، خواص مواد و تنظیمات پارامترهای فرآیند بستگی دارد.

I. مکانیسم‌های حذف در تمیزکاری با لیزر
تمیزکاری با لیزر عمدتاً از طریق سایش حرارتی، تجزیه و تبخیر حرارتی، ضربه پلاسما و اثرات فوتومکانیکی انجام می‌شود. لایه آلاینده در مدت زمان بسیار کوتاهی انرژی لیزر را جذب کرده و دچار تجزیه، تبخیر یا جدایش ناشی از ضربه لحظه‌ای می‌شود، در حالی که زیرلایه به دلیل تفاوت در نرخ جذب یا انتشار حرارتی محدود، معمولاً در واکنش شرکت نمی‌کند.

منابع اصلی تشکیل باقیمانده

1. حذف ناقص آلاینده‌ها
هنگامی که چگالی انرژی لیزر کافی نباشد یا سرعت اسکن بیش از حد بالا باشد، لایه آلاینده ممکن است تنها نرم شود یا به‌صورت جزئی تجزیه گردد و باقیمانده‌های کربنی یا لایه‌های نازک باقی‌مانده را به جای بگذارد.

2. باقیمانده‌های پیرولیز آلاینده‌ها
روغن‌ها و پوشش‌های آلی ممکن است در حین تجزیه حرارتی مقادیر اندکی باقیمانده کربنی تولید کنند که به صورت رسوبات پودری یا لایه‌های نازک ظاهر می‌شوند.

3. رسوبات محیطی ثانویه
اگر سیستم‌های مؤثر تهویه و فیلتراسیون دود حاصل از فرآیند اجرا نشوند، محصولات تبخیر شده ممکن است در حین خنک‌شدن دوباره روی سطح قطعه کار ته‌نشین شوند.

III. عوامل کلیدی مؤثر بر میزان باقی‌مانده

1. نوع لیزر و طول موج
لیزرهای فیبری، لیزرهای پالسی و لیزرهای فرابنفش، ویژگی‌های جذب متفاوتی روی مواد مختلف دارند و به‌طور مستقیم بر کامل‌بودن فرآیند حذف تأثیر می‌گذارند.

2. پارامترهای فرآیند
شامل انرژی پالس، فرکانس، عرض پالس، سرعت اسکن و نرخ همپوشانی. تطبیق نادرست پارامترها به‌راحتی می‌تواند منجر به آلودگی باقی‌مانده شود.

3. ویژگی‌های آلاینده و زیرلایه
ضخامت پوشش، ترکیب شیمیایی، همچنین هدایت حرارتی و بازتابندگی زیرلایه، همگی بر عملکرد پاکسازی تأثیر می‌گذارند.

IV. روش‌های متداول برای کاهش باقی‌مانده‌ها

1. بهینه‌سازی پارامترهای لیزر برای بهبود کارایی جفت‌سازی انرژی

2. از عبورهای متعدد یا استراتژی‌های تمیزکاری لایه‌ای استفاده کنید

3. سیستم‌های خارج‌کردن دود، حذف گرد و غبار و فیلتراسیون را نصب کنید تا از رسوب مجدد جلوگیری شود

4. در صورت لزوم، با فرآیندهای دمیدن هوا یا تمیزکاری کمکی ترکیب کنید

با انتخاب مناسب نوع لیزر و پیکربندی صحیح پارامترهای فرآیند، به‌طور کلی تمیزکاری با لیزر باقیمانده قابل توجهی روی سطح زیرلایه به جا نمی‌گذارد. اگر پارامترها با هم تطبیق نداشته باشند یا سیستم‌های کمکی کافی نباشند، ممکن است مقادیر اندکی باقیمانده ایجاد شود، اما این موضوع را می‌توان از طریق بهینه‌سازی فرآیند به‌خوبی کنترل کرد.