什么是脉冲激光清洗机技术？

• 2020/1/10 15:23:38
• 激光文昊
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 激光清洗技术利用高频高能激光脉冲照射工件表面，涂覆层可以瞬间吸收聚焦的激光能量，使表面的油污、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，高速有效地清除表面附着物或表面涂层的清洁方式，而作用时间很短的激光脉冲，在适当的参数下不会伤害金属基材。

 

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：

　　1、激光器发射的光束被需处理表面上的污染层所吸收;

　　2、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;

　　3、冲击波使污染物变成碎片并被剔除;

　　4、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;

5、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。

每个激光脉冲去除一定厚度的污染层。如果污染层比较厚，则需要多个脉冲进行清洗。将表面清洗干净所需要的脉冲数量取决于表面污染程度。由两个阈值产生的一个重要结果是清洗的自控性。能量密度高于第一阈值的光脉冲将一直剔除污染物，直到达到基底材料为止。然而，因为其能量密度低于基底材料的破坏阈值，所以基底不会受到破坏。

Nd：YAG 器件已广泛用于材料加工。除了在激光打孔、焊接、热处理、打标、书写、动平衡等加工中应用外，它还能在微细加工领域获得广泛应用。尤其是大规模集成电路的加工，已显示出它独有的优越性。

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