激光清洗技术的原理及应用(内容清晰)

合集下载

激光清洗技术的工作原理有哪

激光清洗技术的工作原理有哪

激光清洗技术的工作原理有哪些激光清洗技术的原理脉冲式的Nd:YAG激光清洗的过程依赖于激光器所产生的光脉冲的特性,基于由高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应。

其物理原理可概括如下:a)激光器发射的光束被需处理表面上的污染层所吸收。

b)大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体(高度电离的不稳定气体),产生冲击波。

c)冲击波使污染物变成碎片并被剔除。

d)光脉冲宽度必须足够短,以避免使被处理表面遭到破坏的热积累。

e)实验表明当金属表面上有氧化物时,等离子体产生于金属表面。

等离子体只在能量密度高于阈值的情况下产生,这个阈值取决于被去除的污染层或氧化层。

这个阈值效应对在保证基底材料安全的情况下进行有效清洁非常重要。

等离子体的出现还存在第二个阈值。

如果能量密度超过这一阈值,则基底材料将被破坏。

为在保证基底材料安全的前提下进行有效的清洁,必须根据情况调整激光参数,使光脉冲的能量密度严格处于两个阈值之间。

激光清洗实际应用激光清洗不但可以用来清洗有机的污染物,也可以用来清洗无机物,包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘等。

下面介绍一些实际应用情况,这些技术已非常成熟,已被广泛应用。

1、模具的清洗:每年全世界的轮胎生产企业制造数亿个轮胎,生产过程中轮胎模具的清洗必须迅速可靠,以节省停机的时间。

传统的清洗方法包括喷沙、超声波或二氧化碳清洗等,但这些方法通常必须在高热的模具经数小时冷却后,再移往清洗设备进行清洁,清洁所需的时间长,并容易损害模具的精度,化学溶剂及噪声还会产生安全和环保等问题。

利用激光清洗方式,由于激光可利用光纤来传输,因此在使用上深具弹性;由于激光清洗方式可用光纤连接而将光导至模具的死角或不易清除的部位进行清洗,因此使用方便;由于橡胶并无气化,因此不会产生有毒害的气体,影响工作环境的安全。

激光清洗轮胎模具的技术已经大量在欧美的轮胎工业中被采用,虽然初期投资成本较高,但可在节省待机时间、避免模具损坏、工作安全及节省原材料上所获得的收益迅速得到回收。

激光清洗技术的原理及应用ppt课件

激光清洗技术的原理及应用ppt课件
.
三、激光清洗技术的应用 在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确
4、核电反应堆内管道的清洗
采用光导纤维,将高功率激光束引入反应堆内部,直接 清除放射性粉尘,清洗下来的物质清理方便。而且由于是远 距离操作,可以确保工作人员的安全。
3、清洗方法1——干洗法
采用脉冲直接辐射去污,激光被基体或粒子吸收后产 生振动,从而使基体和污染物分离。
.
二、激光清洗技术的原理 在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确
3、清洗方法2——液膜法
先沉积一层液膜于基体表面然后用激光辐射去污。
1、艺术品清洗
1a 绘画原貌 1b 绘画顶部用激光清洗,底部用化学溶剂 1c 原貌与激光清洗后的效果对比 1d 激光+化学溶剂联合清洗
.
三、激光清洗技术的应用 在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确
2、模具的清洗
.
三、激光清洗技术的应用 在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确
可以推测,随着激光技术的发展,激光成本的下降, 激光清洗技术应用会更加广泛。
.
在整堂课的教学中,刘教师总是让学 生带着 问题来 学习, 而问题 的设置 具有一 定的梯 度,由 浅入深 ,所提 出的问2
.
二、激光清洗技术的原理 在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确
3、清洗方法3——激光+惰性气体法

激光清洗系统原理及应用

激光清洗系统原理及应用

激光清洗系统原理及应用
激光清洗设施主要由激光器和激光清洗头、掌握系统、冷水机及附属配件共同组成。

它能够实现智能化快速清洗,作用范围精准并且操作简洁。

原理
激光清洗是采用激光光束具有大的能量密度、方向可控和汇聚力量强等特性,使污染物与基体之间的结合力受到破坏或者使污染物直接气化等方式进行脱污,降低污染物与基体的结合强度,进而达到清洗工件表面的作用。

应用行业
激光清洗应用于高铁、航天、海洋、汽车、模具、轨道、核电、机械、银金、电力、文物等多个行业,可以清洗有色金属、合金、木材、石材等多种材料,颠覆了化学清洗、机械打磨、干冰清洗、超声波清洗等传统的清洗技术。

激光清洗掌握系统
激光清洗机与其他激光设施一样,需要掌握系统来掌握激光功率、出光范围、焦点大小等关键参数,自动化程度较高,目前智能掌握系统可以有效的识别并针对边角进行出光,提高清洗速度与清洗质量。

激光清洗系统作为智能化的工业应用软件,具有非常强大的功能。

为最优化被清洗物体表面激光清洗的效果,需要综合考虑激光清洗方法、清洗模型、激光器的波长、能量密度、功率、脉冲频率、脉冲时间以及激光的入射角度等工艺参数。

脉冲激光能够有效清洗碳钢表面的锈蚀。

只有系统的讨论工艺参数,才能形成一套高效的激光清洗体系。

例如脉冲宽度:激光清洗能够在不损伤基体表面的前提下,使基材表面的晶粒结构和取向转变,并且还能够对基体表面粗糙度进行掌握,从而增加基体表面的综合性能。

激光清洗技术的原理及应用

激光清洗技术的原理及应用

激光清洗技术的原理及应用激光清洗技术的原理激光清洗技术是一种利用激光束对物体表面进行清洗的高效、无害、无污染的方法。

其原理基于激光的光热效应和光化学效应。

1.光热效应:当激光束照射到物体表面时,激光光能转化为热能,使物体表面温度升高,导致物体表面的污垢、涂层等在高温作用下熔化、汽化或分解,从而实现清洗效果。

2.光化学效应:高能激光束照射到物体表面时,光子能量可以与物质的分子、原子相互作用,激发化学反应发生。

光化学反应可以使污垢、涂层等分解、氧化或还原,从而实现清洗效果。

激光清洗技术的应用激光清洗技术已经在许多领域得到广泛应用,以下为几个典型的应用领域:1.工业清洗:激光清洗技术被广泛应用于工业清洗领域。

它可以高效地清除金属表面的油污、氧化层及涂层等,用于清洗汽车、飞机、轨道交通等设备的零部件以及机械制造工艺中的工件清洗。

2.电子产业:在电子产业中,激光清洗技术被用于清洗半导体芯片、集成电路器件等。

高精度的激光束可去除电子元器件表面的尘埃、胶水、光阻等污染物,提高电子器件的质量和可靠性。

3.文物保护:激光清洗技术在文物保护领域起到重要的作用。

传统的清洗方法可能对文物表面造成损伤,而激光清洗技术可以精确地去除文物表面的污垢,不会对文物造成任何影响,保护了文物的原貌和价值。

4.建筑领域:在建筑领域中,激光清洗技术可用于清洗墙壁、玻璃等。

它可以高效地去除墙壁表面的污渍、涂层、霉菌等,使建筑物恢复原有的美观和光滑。

5.环境保护:激光清洗技术在环境保护方面有着重要的作用。

例如,清洗污水管道、处理废水中的有害物质等方面,激光清洗技术被应用于去除污染物,改善环境质量。

结论激光清洗技术是一种高效、无害、无污染的清洗方法,其原理基于光热效应和光化学效应。

激光清洗技术在工业清洗、电子产业、文物保护、建筑领域和环境保护等方面都有广泛应用。

相比传统的清洗方法,激光清洗技术具有高效、精确、无损伤等优势,将在未来得到更广泛的应用。

激光清洗技术的原理与应用

激光清洗技术的原理与应用

激光清洗技术的原理与应用1. 介绍激光清洗技术是一种利用激光束对物体表面进行清洁的技术。

它以高能激光束对物体表面进行瞬时照射,通过吸收和扩散过程,在高能作用下击碎附着物质,从而实现清洗效果。

激光清洗技术具有高效、环保、无损等优点,在多个领域得到了广泛应用。

2. 原理激光清洗技术的主要原理是利用激光束的能量对物体表面进行照射,使其附着物质受到高能作用而破碎。

其工作原理可以概括为以下几个步骤: - 吸收和扩散:激光束照射到物体表面时,光能会被物体吸收,并以热能的形式扩散到物体内部。

- 瞬时蒸发和膨胀:由于激光束能量密度较高,物体表面附着物质会瞬间蒸发和膨胀,产生膨胀力。

- 击碎附着物质:由于膨胀力的作用,附着物质在物体表面受到冲击力,从而破碎为微小颗粒。

- 去除颗粒:附着物质破碎后,通过气流或机械手段来清除物体表面的微小颗粒。

3. 应用领域激光清洗技术在多个领域有着广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:3.1 汽车行业•汽车表面清洗:激光清洗技术可以用于汽车表面的油漆和污渍的清洗,取代传统的化学清洗方法,具有更高的效率和更少的污染。

•发动机清洗:激光清洗技术可以用于汽车发动机的清洗,去除积碳和油垢,提高发动机的效率和寿命。

3.2 电子行业•PCB板清洗:激光清洗技术可以用于PCB板表面的清洗,去除焊接过程中产生的焊渣和氧化物,提高电子器件的品质和可靠性。

•光纤清洗:激光清洗技术可以用于光纤的清洗,去除光纤表面的油污和尘埃,提高光信号的传输效率。

3.3 历史文物保护•壁画清洗:激光清洗技术可以用于对历史建筑中的壁画进行清洗,去除墙面附着的污渍和霉菌,保护历史文物的完整性和美观。

•文物修复:激光清洗技术可以用于文物的修复,去除文物表面的污渍和环境污染物,恢复文物原有的色彩和质感。

3.4 食品加工•食品表面清洗:激光清洗技术可以用于食品的表面清洗,去除食品表面的细菌和污渍,提高食品的安全性和卫生标准。

激光除锈清洗的原理和应用简析

激光除锈清洗的原理和应用简析

激光除锈清洗的原理和应用简析
传统清洗工业有各种各样的清洗方式,多是利用化学药剂和机械方法进行清洗。

在我国环境保护法规要求越来越严格、人们环保和安全意识日益增强的今天,工业生产清洗中可以使用的化学药品种类将变得越来越少。

如何寻找更清洁,且不具损伤性的清洗方式是我们不得不考虑的问题。

而激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点,被认为是最可靠、最有效的解决办法。

同时,激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。

例如,工件表面粘有亚微米级的污染颗粒时,这些颗粒往往粘得很紧,常规的清洗办法不能够将它去除,而用纳米激光辐射工件表面进行清洗则非常有效。

还由于激光对工件是无接触清洗,对精密工件或其精细部位清洗十分安全,可以确保其精度。

所以激光清洗在清洗行业中独具优势。

激光为什么能够用来清洗?为什么对被清洗物体不会造成损害呢?
首先了解一下激光的本质。

简单来说,激光和在我们身边的如影随形般的光线(可见光和不可见光)没有什么不同,只不过激光是利用谐振腔把光聚集在同一个方向上,并且有较单纯的波长,协调性等性能更好,因此理论上所有波长的光都可以用来形成激光,但实际上受限于能够激发的介质不多,因此能够产生稳定且适合工业生产的激光光源相当有限。

被广泛使用的大概也就是Nd:YAG激光、二氧化碳激光和准分子激光。

由于Nd:YAG激光可以通过光纤传输更适合工业应用,因此在激光清洗中也多被采用。

激光清洗的基本原理

激光清洗的基本原理

激光清洗的基本原理激光清洗是一种高效、无污染的表面清洗技术,通过激光束的能量聚焦和瞬间高温作用,将物体表面的污染物快速蒸发或燃烧,从而实现清洁的目的。

基本原理如下:1. 激光能量吸收和传递激光是一种高能量、高密度的光束,当激光束照射到物体表面时,其中的光能会被物体吸收并转化为热能。

物体表面吸收激光能量后会迅速升温,从而改变物体表面的物理和化学性质。

2. 光热效应激光束照射到物体表面后,能量会迅速转化为热能,使物体表面温度升高。

当物体表面的温度升高到一定程度时,污染物因为受热而蒸发、燃烧或破裂,从而分离出物体表面。

3. 色素吸收和光解激光清洗中,常使用的激光波长通常选择能被污染物吸收的波段。

当激光束照射到含有色素的污染物上时,色素会吸收激光能量而发生光解反应,使色素分子断裂,从而使污染物变得无色或透明。

4. 爆破效应激光清洗中,激光束照射到物体表面时,由于瞬时的高能量密度,污染物会因为热膨胀而发生爆破效应。

这种爆破效应会使污染物在短时间内迅速破裂并从物体表面脱落。

5. 激光清洗技术的选择激光清洗技术的选择主要考虑激光的波长、功率、脉冲宽度等参数。

不同类型的污染物对激光的吸收特性有所不同,因此需要选择适合的激光参数来实现清洗效果。

此外,物体表面的性质也会影响激光清洗的效果,例如金属表面和非金属表面的清洗方式不同。

6. 激光清洗的优势相比传统的清洗方法,激光清洗具有许多优势。

首先,激光清洗是一种非接触式清洗方法,不会对物体表面造成机械损伤。

其次,激光清洗过程中不需要使用化学溶剂或清洗剂,避免了对环境的污染。

此外,激光清洗可以精确控制清洗参数,适用于各种形状和材质的物体表面清洗。

激光清洗利用激光的能量传递和光热效应,通过吸收和瞬时高温作用,将物体表面的污染物蒸发、燃烧或破裂,从而实现表面的清洁。

激光清洗技术具有高效、无污染、非接触等优点,被广泛应用于各个领域,如电子、汽车、航空航天等。

随着激光技术的不断发展,激光清洗将在清洗行业中发挥越来越重要的作用。

激光清洗技术的原理及应用

激光清洗技术的原理及应用

激光清洗工作原理及应用近年来,随着人们环保意识的增强,给世界范围内清洗业的发展带来了巨大的挑战,各种有利于环境保护的清洗技术应运而生,激光清洗技术就是其中之一。

所谓激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面,使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离,高速有效地清除清洁对象表面附着物或表面涂层,从而达到洁净的工艺过程。

它是基于激光与物质相互作用效应的一项新技术,与传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法(湿清洗工艺)不同、它不需要任何破坏臭氧层的CFC类有机溶剂,无污染,无噪声,对人体和环境无害,是一种“绿色”清洗技术。

激光清洗技术的原理及应用:激光清洗与机械磨擦清洗、化学腐蚀清洗、液体固体强力冲击清洗、高频超声清洗等传统清洗方法相比,有明显的优点。

它高效、快捷、成本低,对基片产生的热负荷和机械负荷小,清洗为非损伤;废物可回收,无环境污染;安全可靠,不损害操作人员健康;可以清除各种不同厚度、不同成份的涂层;清洁过程易于实现自动化控制,实现远距离遥控清洗等。

激光清洗传统清洗工业有各种各样的清洗方式,多是利用化学药剂和机械方法进行清洗。

在我国环境保护法规要求越来越严格、人们环保和安全意识日益增强的今天,工业生产清洗中可以使用的化学药品种类将变得越来越少。

如何寻找更清洁,且不具损伤性的清洗方式是我们不得不考虑的问题。

而激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点,被认为是最可靠、最有效的解决办法。

同时,激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。

激光清洗的优点与机械摩擦清洗、化学腐蚀清洗、液体固体强力冲击清洗、高频超声清洗等传统清洗方法相比,激光清洗具有明显的优点。

1、激光清洗是一种”绿色”的清洗方法,不需使用任何化学药剂和清洗液,清洗下来的废料基本上都是固体粉末,体积小,易于存放,可回收,可以轻易解决化学清洗带来的环境污染问题;2、传统的清洗方法往往是接触式清洗,对清洗物体表面有机械作用力,损伤物体的表面或者清洗的介质附着于被清洗物体的表面,无法去除,产生二次污染,激光清洗的无研磨和非接触性使这些问题迎刃而解;3、激光可以通过光纤传输,与机器手和机器人相配合,方便地实现远距离操作,能清洗传统方法不易达到的部位,这在一些危险的场所使用可以确保人员的安全;4、激光清洗能够清除各种材料表面的各种类型的污染物,达到常规清洗无法达到的清洁度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

激光清洗技术的原理及应用
近年来,随着人们环保意识的增强,给世界范围内清洗业的发展带来了巨大的挑战,各种有利于环境保护的清洗技术应运而生,激光清洗技术就是其中之一。

所谓激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面,使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离,高速有效地清除清洁对象表
面附着物或表面涂层,从而达到洁净的工艺过程。


是基于激光与物质相互作用效应的一项新技术,与传
统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法(湿清
洗工艺)不同、它不需要任何破坏臭氧层的CFC类有
机溶剂,无污染,无噪声,对人体和环境无害,是一
种“绿色”清洗技术。

激光清洗与机械磨擦清洗、化学腐蚀清洗、液体
固体强力冲击清洗、高频超声清洗等传统清洗方法相
比,有明显的优点。

它高效、快捷、成本低,对基片
产生的热负荷和机械负荷小,清洗为非损伤;废物可
回收,无环境污染;安全可靠,不损害操作人员健康;
可以清除各种不同厚度、不同成份的涂层;清洁过程
易于实现自动化控制,实现远距离遥控清洗等。

激光清洗的原理和方法
激光的特点是具有高方向性,单色性,高相干性和高亮度。

通过透镜的聚焦和Q开关,可以把能量集中到一个很小的空间范围和时间范围内。

在雷射清洗处理中,主要利用了雷射的以下特性:
1、雷射可以实现能量在时间和空间上的高度
集中,聚焦的雷射束在焦点附近可产生几千
度甚至几万度的高温,使污垢瞬间蒸发、气
化或分解。

2、雷射束的发散角小,方向性好,通过聚光
系统可以使雷射束聚集成不同直径的光斑。

在雷射能量相同的条件下,控制不同直径的
雷射束光斑。

3、可以调整雷射的能量密度,使污垢受热膨
胀。

当污垢的膨胀力大于污垢对基体的吸附
力时,污垢便会脱离物体的表面。

创研P-LASER 激光清洗机是激光系统中先进的产品,创研P-LASER 使用的是非常稳定,耐用的光纤激光光源,无灯管更换的需求。

这种新型的Q开关激光(又称超脉冲激光)对模具清洗,零件接合的前处理与及包覆层的清除等需要功率和准确度的应用提供绝佳的工具。

完美的激光设计同时对工业界的各种应用提供轻松的解决方案。

P-LASER 500W在结构和设计上提供的是高效率,稳定,与及几乎免保养的作业系统。

自我内部冷却的激光光源不但不会制造污染物质,无消耗
品,而且还容易架设和操作。

该系统便于移动,设计用于在硫化机上进行模具清洗.该系统同样可以离线清洗任何形式的模具或活络模的部件,如活络块或侧板。

要进行清洗的模具可以是任何温度。

洗模完成之后硫化机可立即开始硫化。

在有些情况下需要拆卸并提升两半模的下半模以便进行硫化机内清洗。

激光清洗的应用
1、Precision mold cleaning 模具清洗
2、Selective paint removal for weld inspection金属表面漆层以及焊接点的清除。

3、Removes oxides, oil, grease & production residues清除氧化物,油污,油渍及产品的残留物。

4、Historic masonry conservation 历史文物恢复及保存。

相关文档
最新文档