Vad är skillnaden mellan kontinuerlig laserrengöring och pulserande laserrengöring?

Laserrengöringsteknik, som är en effektiv och miljövänlig metod för ytrengöring, delas främst in i kontinuerlig laserrengöring och pulsad laserrengöring beroende på olika sätt att mata ut lasern. Det finns betydande skillnader mellan dessa två metoder vad gäller deras verkningsmekanismer, processparametrar, rengöringseffekter och tillämpningsområden.
I. Verkningsmekanism
Kontinuerlig laserrengöring använder en laserstråle med konstant uteffekt som kontinuerligt belyser arbetsstyckets yta. Mekanismen bygger främst på värmeverkan. När föroreningar eller beläggningar absorberar laserenergin stiger temperaturen hela tiden, och de avlägsnas slutligen genom processer som smältning, avdunstning eller termisk expansion. Värmepåverkan på underlaget är relativt kontinuerlig och djupgående.
Pulserad laserrengöring använder periodiskt utgående laserpulser med hög topphöjd, där varje puls har en extremt kort varaktighet (vanligtvis i nanosekunder, pikosekunder eller till och med femtosekunder). Rengöringsmekanismen kombinerar termiska effekter och mekaniska effekter. Föroreningarna värms snabbt, förångas eller joniseras inom en extremt kort tidsperiod, vilket genererar intensiva chockvågor. Dessa chockvågor använder sin kraft för att "skaka" bort föroreningarna från substratytan. På grund av den korta varaktigheten har värmen inte tid att ledas ut till substratet, så den värmepåverkade zonen är relativt liten.
II. Viktiga processparametrar
De centrala parametrarna för kontinuerlig laserrengöring är laserstyrka (watt, W) och skanningshastighet. Genom att anpassa effekt och hastighet kan energiinsatsen per ytenhet (energitäthet) kontrolleras.
De centrala parametrarna för pulserad laserrengöring är mycket mer komplexa och inkluderar främst:
Pulsenergi (joule, J): Energimängden i en enda puls.
Pulslängd (sekunder, s): Varaktigheten för en enskild puls, vilket bestämmer effekttätheten.
Repeteringsfrekvens (hertz, Hz): Antalet pulser som avges per sekund, vilket påverkar rengöringseffektiviteten.
Effekttäthet (watt per kvadratcentimeter, W/cm²): Den bestäms av både pulsenergi och pulslängd och är den avgörande faktorn för att generera mekaniska effekter.
III. Rengöringseffekt och egenskaper
Rengöringseffektivitet: Vid samma genomsnittliga effekt har kontinuerlig laser, på grund av sin oavbrutna energiavgivning, vanligtvis en högre materialborttagningshastighet och därmed högre rengöringseffektivitet. Pulsad lasers rengöringseffektivitet begränsas av repeteringsfrekvensen.
Värmeinverkan: Den kontinuerliga lasern ger en stor och kontinuerlig värmetillförsel till underlaget, vilket lätt kan orsaka termisk skada på underlaget, såsom smältning, deformation och förändringar i mikrostruktur. Denna risk är särskilt hög för material som är känsliga för värme. Det termiska inverkningsområdet för pulserad laser är litet, vilket möjliggör "kallbearbetning" och gör den mer lämplig för rengöring av precisions- och värmekänsliga komponenter.
Rengöringsnoggrannhet och styrbarhet: Genom att styra energin och mängden av enskilda pulser kan pulserad laser uppnå lagerpå-lager-borttagning av föroreningslagret, med högre kontrollnoggrannhet och enklare realisering av selektiv rengöring utan skador på underlaget. Kontrollnoggrannheten för kontinuerlig laser är relativt sett lägre.
Tillämpningsområde för rengöringsmekanism: Kontinuerlig laser är mer lämplig för att avlägsna föroreningar med relativt svag bindningskraft till underlaget eller sådana som kan effektivt tas bort genom termiska effekter, såsom oljefläckar, färg, gummi, etc. Den mekaniska slagverkans effekt av pulserande laser är mer effektiv för att avlägsna fasthäftande partiklar (såsom damm, metallpartiklar), oxidlager och små partiklar.
Utsträckningens kostnad och komplexitet: Pulsade lasrar, särskilt ultrakorta puls-lasrar, har generellt högre teknisk komplexitet och tillverkningskostnader än kontinuerliga lasrar med samma genomsnittliga effekt.
IV. Tillämpningsscenarier
Rengöring med kontinuerlig laser: Denna metod används ofta i storskaliga, högeffektiva makroskopiska rengöringsscenarier, såsom avfärgning av fartygsskrov, förbehandling av stora stålkonstruktioners ytor och rengöring av gummiformar, etc. Den är applicerbar inom områden där det inte finns stränga krav på termisk skada på underlaget.
Pulserad laserrengöring: Används brett inom högprecisions- och lågskadliga mikrobearbetnings- och rengöringsområden, såsom rengöring av elektronikkomponenter, restaurering av kulturarv, desinfektion av precisionsverktyg, borttagning av partiklar från ytan på halvledarwafer samt underhåll av nyckelkomponenter inom luft- och rymdfart.

Kontinuerlig laserrengöring och pulserad laserrengöring är två tekniska metoder baserade på olika fysikaliska mekanismer. Kontinuerlig laser förlitar sig huvudsakligen på termiska effekter, med fördelar som hög effektivitet och stora rengöringsytor; pulserad laser kombinerar termiska och mekaniska effekter, med kärnfördelen att erbjuda hög precision och låg värmedamning. I praktiska tillämpningar måste faktorer som materialkaraktäristiken hos det föremål som ska rengöras, typen av föroreningar, precisionskrav och tolerans för termiska effekter övervägas omfattande för att välja lämplig teknik.