Რა განსხვავებაა უწყვეტ ლაზერულ გაწმენს და იმპულსურ ლაზერულ გაწმენს შორის?

Ლაზერული გაწმენის ტექნოლოგია, როგორც ზედაპირის გასუფთავების ეფექტური და გარემოს დამცველი მეთოდი, ლაზერის გამოტანის განსხვავებული მეთოდების მიხედვით მთავარად იყოფა ორ ტიპად: უწყვეტ ლაზერულ გაწმენად და იმპულსურ ლაზერულ გაწმენად. ამ ორს შორის არსებითი განსხვავებები არსებობს მათი მოქმედების მექანიზმების, ტექნოლოგიური პარამეტრების, გაწმენის ეფექტულობის და გამოყენების სფეროების მიხედვით.
I. მოქმედების მექანიზმი
Უწყვეტი ლაზერული გაწმენდა იყენებს ლაზერულ სხივს მუდმივი გამოტანის სიმძლავრით, რათა უწყვეტად გაუშვას დამუშავებული ზედაპირი. მისი გასუფთავების მექანიზმი ძირითადად დამოკიდებულია თერმულ ეფექტზე. როდესაც მავნე ნივთიერებები ან საფარები შთანთქავენ ლაზერულ ენერგიას, მათი ტემპერატურა უწყვეტად იზრდება და საბოლოოდ იშლებიან დნობის, ორთქლად ქცევის ან თერმული გაფართოების პროცესების საშუალებით. საბაზისოზე თერმული ზემოქმედება შედარებით უწყვეტი და ღრმა ხასიათისაა.
Პულსური ლაზერული გაწმენდა იყენებს მაღალი პიკური სიმძლავრის ლაზერული იმპულსების პერიოდულ გამოტაცებას, რომელთა თითოეული ხანგრძლივობა შეუსაბამოდ მოკლეა (ჩვეულებრივ ნანოწამებში, პიკოწამებში ან უფრო მეტი — ფემტოწამებში). გაწმენდის მექანიზმი აერთიანებს თერმულ და მექანიკურ ეფექტებს. დაბინძურებული ნივთიერებები სწრაფად გაცხელდება, აორთქლდება ან იონიზდება შეუსაბამოდ მოკლე დროში, რაც იწვევს ინტენსიური შოკური ტალღების წარმოქმნას. ეს შოკური ტალღები თავისი ძალით „აძვრის“ დაბინძურებულ ნაწილაკებს საფარის ზედაპირიდან. მოქმედების მოკლე ხანგრძლივობის გამო, თბოს გავრცელება საფარში არ ხერხდება, ამიტომ თბოს ზემოქმედების ზონა შედარებით პატარაა.
II. ძირეული პროცესის პარამეტრები
Უწყვეტი ლაზერული გაწმენდის ძირეული პარამეტრებია ლაზერის სიმძლავრე (ვატი, W) და სკანირების სიჩქარე. სიმძლავრის და სიჩქარის შეთავსებით შესაძლებელია ენერგიის შეყვანის კონტროლი ერთეულ ფართობზე (ენერგეტიკული სიმჭიდროვე).
Პულსური ლაზერული გაწმენდის ძირეული პარამეტრები ბევრად უფრო რთულია და ძირითადად შეიცავს:
Პულსის ენერგია (ჯოული, J): ერთი პულსის შემცველი ენერგია.
Პულსის სიგანე (წამი, s): ერთი პულსის ხანგრძლივობა, რაც განსაზღვრავს სიმძლავრის სიმკვრივეს.
Გამეორების სიხშირე (ჰერცი, Hz): პულსების რაოდენობა, რომელიც გამოიტანება წამში და რომელიც ზეგავლენას ახდენს გაწმენდის ეფექტურობაზე.
Სიმძლავრის სიმკვრივე (ვატი კვადრატულ სანტიმეტრზე, ვტ/სმ²): განისაზღვრება პულსის ენერგიისა და პულსის სიგანის მიხედვით და არის მექანიკური ეფექტების გენერირების ძირეული ფაქტორი.
III. გაწმენდის ეფექტი და მახასიათებლები
Გაწმენდის ეფექტურობა: იგივე საშუალო სიმძლავრის პირობებში, უწყვეტი ლაზერი, მიუხედავად უწყვეტი ენერგიის გამოტანისა, ჩვეულებრივ აღემატება მასალის ამოშლის სიჩქარეს და, შესაბამისად, გაწმენდის ეფექტურობას. პულსური ლაზერის გაწმენდის ეფექტურობა შეზღუდულია გამეორების სიხშირით.
Თბოს ზემოქმედება: უწყვეტი ლაზერი სუბსტრატზე უწყვეტად დიდ რაოდენობის თბოს ატარებს, რაც ხშირად იწვევს სუბსტრატის თბოურ დაზიანებას, როგორიცაა დნობა, დეფორმაცია და მიკროსტრუქტურის ცვლილება. ეს რისკი განსაკუთრებით მაღალია იმ მასალებისთვის, რომლებიც მგრძნობიარენი არიან თბოს მიმართ. პულსური ლაზერის თბოური ზემოქმედების არე პატარაა, რაც შესაძლებლობას იძლევა „ცივი დამუშავების“ განხორციელებისა და ზუსტი და თბოს მიმართ მგრძნობიარე კომპონენტების გაწმენდისთვის უფრო მოსახერხებელი ხდის.
Გაწმენდის სიზუსტე და კონტროლი: ინდივიდუალური პულსების ენერგიისა და რაოდენობის კონტროლით, პულსური ლაზერი შეძლებს დამაბინძურებელი ფენის ფენა-ფენად ამოღებას, რაც უფრო მაღალ კონტროლის სიზუსტეს უზრუნველყოფს და სუბსტრატის დაზიანების გარეშე შერჩევითი გაწმენდის განხორციელებას ხელს უწყობს. უწყვეტი ლაზერის კონტროლის სიზუსტე შედარებით დაბალია.
Საчистავი მექანიზმის გამოყენების სფერო: უწყვეტი ლაზერი უფრო შესაფერისია იმ დამაბინძურებლების ამოშლისთვის, რომლებიც სუბსტრატთან შედარებით სუსტად არის დაკავშირებული ან რომლებიც ეფექტურად შეიძლება აიშალოს თერმული ეფექტით, მაგალითად, ზეთის ლაქები, საღებავი, რეზინი და ა.შ. იმპულსური ლაზერის მექანიკური ზემოქმედება უფრო ეფექტურია მაგრად მიბმული ნაწილაკების (მაგალითად, მტვრის, მეტალის ნაწილაკები), ოქსიდური ფენების და მიკრონაწილაკების ამოსაშლელად.
Მოწყობილობის ღირებულება და სირთულე: იმპულსურ ლაზერებს, განსაკუთრებით ულტრამოკლე იმპულსურ ლაზერებს, ზოგადად აქვთ უფრო მაღალი ტექნიკური სირთულე და წარმოების ხარჯები, ვიდრე იგივე საშუალო სიმძლავრის მქონე უწყვეტ ლაზერებს.
IV. გამოყენების სცენარი
Უწყვეტი ლაზერული საчистავი: ეს მეთოდი ხშირად გამოიყენება მასშტაბურ, მაღალი ეფექტიანობის მქონე მაკროსკოპული საчистავი სცენარებში, მაგალითად, ნავის სხეულის საღებავის ამოშლა, დიდი ზომის სტალინის კონსტრუქციების ზედაპირების წინასწარი დამუშავება და გუმბათის მოდელების გაწმენდა და ა.შ. იგი გამოყენებადია იმ სფეროებში, სადაც სუბსტრატისთვის თერმული ზიანის მიმართ მკაცრი მოთხოვნები არ არსებობს.
Იმპულსური ლაზერული გაწმენდა: ფართოდ გამოიყენება მაღალი სიზუსტისა და დაბალი ზიანის მიყენების მიკროდამუშავებისა და გაწმენდის სფეროებში, როგორიცაა ელექტრონული კომპონენტების გაწმენდა, ძველი ძეგლების აღდგენა, ზუსტი ფორმების დეზინფექცია, ნაწილაკების ამოშლა ნახევარგამტარი ფირფიტების ზედაპირიდან და ავიაკოსმოსური სისტემების ძირეული კომპონენტების მოვლა.

Უწყვეტი ლაზერული გაწმენდა და იმპულსური ლაზერული გაწმენდა განსხვავებული ფიზიკური მექანიზმების საფუძველზე დამყარებული ორი ტექნიკური მიდგომაა. უწყვეტი ლაზერი მთავრად ირelys თერმულ ეფექტზე, რომლის უპირატესობები შეიცავს მაღალ ეფექტურობას და დიდი ფართობის გაწმენდას; იმპულსური ლაზერი კი აერთიანებს თერმულ და მექანიკურ ეფექტებს, რომლის ძირეული უპირატესობა წარმოადგენს მაღალი სიზუსტე და დაბალი თერმული ზიანი. პრაქტიკული გამოყენებისას უნდა განიხილებოდეს გასაწმენდი საგნის მასალის მახასიათებლები, დაბინძურების ტიპი, სიზუსტის მოთხოვნები და თერმული ეფექტების და ზიანის დასაშვებობა, რათა შესაბამისი ტექნოლოგია შეირჩეს.