レーザー洗浄は残渣を残しますか？

レーザー洗浄は、高エネルギー密度のレーザー光線を表面汚染物質と相互作用させることで錆、油、コーティング、酸化物の除去を実現する表面処理プロセスです。残渣が残るかどうかは、洗浄メカニズム、材料特性、およびプロセスパラメータの設定に依存します。

I. レーザー洗浄の除去メカニズム
レーザー洗浄は主に熱アブレーション、熱分解および気化、プラズマショック、および光機械的効果によって作用する。汚染層は非常に短時間でレーザーエネルギーを吸収し、分解、気化、または瞬間的なショックによる剥離を起こす。一方、基材は吸収率の違いや熱拡散の制限により、通常は反応に参加しない。

II. 残留物生成の主な原因

1、汚染物質の不完全除去
レーザーのエネルギー密度が不十分である場合や走査速度が高すぎる場合、汚染層は軟化または部分的な分解にとどまり、炭化残留物や薄い残留膜が残ることがある。

2、汚染物質の熱分解残留物
有機油やコーティングは熱分解中に微量の炭素残留物を生成することがあり、粉状または薄膜状の堆積物として現れる。

3、二次的な環境付着
効果的な煙の排出およびろ過システムが導入されていない場合、気化した物質が冷却中にワーク表面に再付着する可能性があります。

III. 残留物の程度に影響を与える主な要因

1、レーザーの種類および波長
ファイバーレーザー、パルスレーザー、紫外レーザーは、さまざまな材料に対して異なる吸収特性を示し、除去の完全性に直接影響します。

2、加工パラメータ
パルスエネルギー、周波数、パルス幅、スキャン速度、および重なり率を含みます。パラメータの不適切な組み合わせは、残留汚染を引き起こしやすくなります。

3、汚染物質および基板の性質
コーティングの厚さ、化学組成、および基板の熱伝導率や反射率は、すべて清掃性能に影響を与えます。

IV. 残留物を低減するための一般的な対策

1、レーザーパラメータを最適化してエネルギー結合効率を向上させる

2、複数回のパスまたは段階的な清掃戦略を使用する

3、煙の排出、粉塵除去およびろ過システムを装備して、二次的な堆積を防止する

4、必要に応じてエアブローまたは補助的清掃プロセスと組み合わせる

レーザーの種類を適切に選択し、プロセスパラメータを正しく設定すれば、レーザー清掃は通常、基材表面に顕著な残留物を残しません。ただし、パラメータが不適切である場合や補助システムが不十分な場合には微量の残留物が生じることもありますが、プロセスの最適化により効果的に制御可能です。