Jättääkö laserpuhdistus jäämiä?

Laserpuhdistus on pintakäsittelyprosessi, jossa korkean energiatiheyden laser­säde vuorovaikutuksessa pin­taepäpuhduksien kanssa poistaa ruostetta, öljyjä, päällysteitä ja oksideja. Jäävätkö jäämiä vai ei, riippuu puhdistus­mekanismista, materiaalien ominaisuuksista ja prosessiparametrien asetuksista.

I. Laserpuhdistuksen poisto­mekanismit
Laserpuhdistus toimii pääasiassa lämpöablaation, lämpöhajoamisen ja höyrystymisen, plasmaniskun sekä fotomekaanisten vaikutusten kautta. Saasteakerros absorboi laserenergian hyvin lyhyessä ajassa, jolloin se hajoaa, höyrystyy tai irtoaa välittömästi iskun vaikutuksesta, kun taas substraatti ei yleensä osallistu reaktioon absorptiokyvyn eroista tai rajallisesta lämmönjohtumisesta johtuen.

II. Pääasialliset jäämien muodostumisen lähteet

1. Saasteiden epätäydellinen poisto
Kun laserenergiatiheys on riittämätön tai skannausnopeus liian suuri, saasteakerros saattaa ainoastaan pehmetyä tai osittain hajota, jättäen jäljelle hiilittymiä jäämiä tai ohuita jäämäkalvoja.

2. Saasteiden pirstoutumisjäämät
Orgaaniset öljyt ja päällysteet voivat tuottaa jälkeä hiilijäämiä lämpöhajoamisen aikana, ilmestyen jauemaisina tai ohuina kalvojääminä.

3. Toissijainen ympäristösta tapahtuva jääminen
Jos tehokkaita kaasujen imurointi- ja suodatusjärjestelmiä ei käytetä, haihtuneet tuotteet saattavat asettua takaisin työkappaleen pinnalle jäähdyttämisen aikana.

III. Tärkeät tekijät, jotka vaikuttavat jäännösten määrään

1. Laserin tyyppi ja aallonpituus
Kuitulaserit, pulssilaserit ja ultraviolettikäyttöiset laserit osoittavat erilaisia absorptio-ominaisuuksia eri materiaaleilla, mikä vaikuttaa suoraan poistotehokkuuteen.

2. Prosessiparametrit
Mukaan lukien pulsseihin liittyvä energia, taajuus, pulssin leveys, skannausnopeus ja limittymisaste. Epäoptimaalinen parametrien yhdistäminen voi helposti johtaa jäännössaasteisiin.

3. Saasteiden ja pohjamateriaalin ominaisuudet
Pintakäsittelyn paksuus, kemiallinen koostumus sekä pohjamateriaalin lämmönjohtavuus ja heijastuskyky vaikuttavat kaikki puhdistustehoon.

IV. Yleisiä toimenpiteitä jäännösten vähentämiseksi

1. Lasermuuttujien optimointi energiayhdistelmän tehokkuuden parantamiseksi

2. Käytä useita kierroksia tai kerroksittaisia puhdistusstrategioita

3. Varusta savunpoisto-, pölynpoisto- ja suodatusjärjestelmät estämään toissijainen sedimentaatio

4. Yhdistä ilmalla puhallukseen tai tarvittaessa apupuhdistusprosesseihin

Oikealla laserlaserin valinnalla ja prosessiparametrien oikealla konfiguroinnilla laserpuhdistus ei yleensä jätä merkittäviä jäämiä pohjapinnalle. Jos parametrit eivät täsmää tai apujärjestelmät ovat riittämättömät, saattaa esiintyä jälkiä, mutta niitä voidaan tehokkaasti hallita prosessioptimoinnin avulla.