Чи залишатиме лазерне очищення будь-які залишки?

Лазерне очищення — це процес обробки поверхні, при якому високоенергетичний лазерний промінь взаємодіє з забрудненнями на поверхні, забезпечуючи видалення іржі, масла, покриттів та оксидів. Наявність залишків залежить від механізму очищення, властивостей матеріалу та налаштувань параметрів процесу.

I. Механізми видалення при лазерному очищенні
Лазерне очищення в основному працює за рахунок термічного абляції, термічного розкладання та випаровування, плазмового удару та фотомеханічних ефектів. Шар забруднення поглинає лазерну енергію протягом дуже короткого часу, розкладаючись, випаровуючись або миттєво відшаровуючись під дією удару, тоді як основа, через різницю у швидкості поглинання або обмежене теплопроводження, зазвичай не бере участі в реакції.

II. Основні джерела утворення залишків

1、Неповне видалення забруднень
Якщо густина лазерної енергії недостатня або швидкість сканування надто висока, шар забруднення може лише розм’якшитися або частково розложитися, залишаючи карбонізовані залишки або тонкі плівкові рештки.

2、Залишки піролізу забруднюючих речовин
Органічні олії та покриття можуть утворювати слідові вуглецеві залишки під час термічного розкладання, що проявляється у вигляді порошкоподібних або тонкоплівкових відкладень.

3、Вторинне осадження з навколишнього середовища
Якщо не використовуються ефективні системи відсмоктування та фільтрації диму, випарені продукти можуть повторно осідати на поверхні виробу під час охолодження.

III. Основні фактори, що впливають на ступінь залишків

1. Тип лазера та довжина хвилі
Волоконні лазери, імпульсні лазери та ультрафіолетові лазери мають різні характеристики поглинання на різних матеріалах, що безпосередньо впливає на повноту видалення.

2. Параметри процесу
Зокрема енергія імпульсу, частота, тривалість імпульсу, швидкість сканування та коефіцієнт перекриття. Неправильне поєднання параметрів може призвести до залишкового забруднення.

3. Властивості забруднюючих речовин і основи
Товщина покриття, хімічний склад, а також теплопровідність і відбивна здатність основи впливають на ефективність очищення.

IV. Поширені заходи для зменшення залишків

1. Оптимізація лазерних параметрів для підвищення ефективності спряження енергії

2. Використовувати багатоетапне очищення або стратегії із застосуванням шарів

3. Обладнати системами відсмоктування диму, видалення пилу та фільтрації для запобігання вторинному осадженню

4. За необхідності поєднувати з процесами продувки повітрям або допоміжними методами очищення

За правильного вибору типу лазера та коректного налаштування параметрів процесу лазерне очищення, як правило, не залишає значних залишків на поверхні підкладки. Якщо параметри підібрано неправильно або допоміжні системи недостатні, можуть виникнути слідові залишки, але їх можна ефективно контролювати шляхом оптимізації процесу.