Суть лазерной очистки заключается в высокой плотности энергии лазерного луча, воздействующего на поверхность заготовки, благодаря чему загрязнения, окисление, покрытия и т.д. мгновенно плавятся, абляционно удаляются, испаряются или отслаиваются под воздействием тепла, обеспечивая чистую поверхность заготовки без повреждения подложки. Это идеальный выбор для нового поколения технологий промышленной очистки.
Тип лазера. Применимые материалы.
Развитие лазерных технологий одновременно способствует быстрому развитию китайской технологии лазерной очистки. Лазерная очистка стала незаменимой технологией в промышленности, судостроении, аэрокосмической отрасли и других высокотехнологичных производственных областях, включая удаление резиновых загрязнений с поверхности пресс-форм для шин, удаление силиконовых масляных загрязнений с поверхности золотой пленки и высокоточную очистку в микроэлектронной промышленности.
Удаление ржавчины с металлических поверхностей, краски, масла и оксидного слоя — наиболее актуальные области применения лазерной очистки. Различия в длине волны, мощности и других важных параметрах разных лазеров, а также требования к длине волны, мощности и другим параметрам лазерного излучения для разных материалов и загрязнений, делают выбор метода лазерной очистки в реальных условиях необходимым.
После многочисленных экспериментальных проверок, проведенных командой разработчиков технологических процессов MavenLaser, лазер MOPA и комбинированный лазер стали наиболее широко используемыми на рынке лазерной очистки, за ними следуют лазеры на основе диоксида углерода, ультрафиолетовые лазеры и лазеры непрерывного действия, занимающие меньшее количество позиций в этой области.
1. Импульсная лазерная очистка MOPA для очистки поверхностей различных материалов.
Резонансная полость волоконного лазера MOPA представляет собой оптическое волокно, а MO (главный генератор) — маломощный лазер, который обычно выбирается из-за подходящей длины волны. Маломощный лазер LD (лазерный диод) может напрямую модулировать выходные параметры с помощью управляющего тока, а затем сигнальный свет, генерируемый LD, через пигтейл подается в систему усиления мощности PA (усилитель мощности) для усиления сигнального света.
Лазер MOPA является наиболее широко используемым методом лазерной очистки, поскольку волоконно-оптическая лазерная система MOPA может быть строго интегрирована в систему источника затравочного сигнала для усиления, при этом не изменяются характеристики лазера, такие как центральная длина волны, форма импульса и ширина импульса. Таким образом, диапазон регулировки параметров становится больше и шире, что позволяет адаптировать систему к различным сценариям применения и различным материалам, а также обеспечивает больший интервал технологического окна для очистки поверхностей из различных материалов.
Кроме того, лазер MOPA обладает высоким запасом лазерной энергии, который можно повысить за счет усовершенствования лазерного очистного оборудования, например, путем увеличения площади лазерного пятна обработки, внедрения интеллектуальных систем и т. д., что позволит модернизировать лазерное очистное оборудование. Стоит отметить, что благодаря превосходным характеристикам и гибкой области применения лазер MOPA особенно широко используется в производстве аккумуляторов для новых источников энергии и других перспективных отраслях промышленности.
| Новая энергетическая батарея | Очистка полюсов литиевых батарей, очистка опорных столбов, очистка портов впрыска жидкости, очистка крышек, очистка синей пленки и т. д. |
|
Аэрокосмическая отрасль | Очистка деталей двигателя до и после сварки, очистка топливного бака ракеты-носителя до и после сварки, удаление краски с композитных материалов, удаление разделительного состава, удаление обшивки самолета, удаление герметика, очистка пресс-форм. |
| Изделия из пресс-форм | Формы для шин, формы для герметизации, формы для литья под давлением, формы для уплотнительных колец, формы для пищевых продуктов и т. д. для удаления углеродного слоя. |
| 3C-индустрия | Выбор печатных плат и удаление краски, очистка кремниевых пластин, удаление краски с корпусов мобильных телефонов, очистка приспособлений для PVD-покрытия. |
| Автомобильное производство | Предварительная очистка кузова перед сваркой, очистка колес, удаление краски с отдельных участков кузова, шумоподавление шин. |
| Морские суда | Предварительная и послесварочная очистка, удаление краски с деталей, очистка от масла. |
| Ремонт мостов и автомагистралей. | Удаление краски с несущих конструкций моста, удаление ржавчины, удаление краски с дорожных ограждений. |
| Железнодорожный транспорт | Очистка алюминиевых кузовов до и после сварки, автоматическая очистка колесных пар, очистка тележек, очистка двигателей и т.д. |
| Нефтехимия | Удаление покрытий с морских нефтяных платформ, удаление краски с трубопроводов, удаление ржавчины и т.д. |
| Пищевая промышленность | Металлические формы для выпечки, противни и т. д. |
| Вакуумная присоска | Удаление краски с дна и стен термокружек |
| Другие отрасли промышленности | Очистка металлических масляных фильтров, очистка фильтрующих трубок, полировка нержавеющей стали, лазерное удаление ржавчины, удаление оксидов. |
2. Лазерная очистка композитных материалов — лучший выбор для удаления краски.
Лазерная очистка композитных материалов осуществляется с помощью полупроводникового непрерывного лазера, который передает тепло, благодаря чему очищаемые клеи поглощают энергию, испаряясь, образуя плазменные облака и создавая давление теплового расширения между металлическим материалом и клеем, что снижает силу сцепления между двумя слоями. Когда лазер излучает высокоэнергетический импульсный лазерный луч, возникающая вибрационная ударная волна ослабляет сцепление клея непосредственно с поверхностью металла, обеспечивая тем самым быструю лазерную очистку.
Удаление краски с корпуса силового элемента
Лазерная очистка композитных материалов с использованием непрерывного и импульсного лазера обеспечивает характеристики обработки 1 + 1 > 2. Высокая скорость, эффективность, более равномерное качество очистки, возможность одновременной очистки различных материалов с использованием лазеров разной длины волны для достижения цели удаления пятен.
Удаление краски с двигателей типа "шпилька"
В настоящее время лазерная композитная очистка широко применяется в судостроении, авторемонте, производстве резиновых форм, высокотехнологичных станках, железнодорожном транспорте, охране окружающей среды и других областях, эффективно удаляя с поверхности объекта смолу, краску, масло, пятна, грязь, ржавчину, покрытия, гальванические материалы и оксидные слои.
Например, при лазерной очистке толстых покрытий, где один лазер излучает многоимпульсный поток энергии, что сопряжено с высокими затратами, использование комбинированной очистки с помощью импульсного и полупроводникового лазеров позволяет быстро и эффективно улучшить качество очистки, не повреждая подложку; при лазерной очистке алюминиевых сплавов и других высокоотражающих материалов возникают проблемы, связанные с отражательной способностью одного лазера. Использование комбинированной очистки с помощью импульсного и полупроводникового лазеров, благодаря передаче теплопроводности полупроводникового лазера, увеличивает скорость поглощения энергии оксидным слоем металлической поверхности, что позволяет импульсному лазерному лучу быстрее удалять оксидный слой и, следовательно, более эффективно повышать эффективность удаления, особенно в сочетании с увеличением эффективности покраски более чем в 2 раза.
3. Лазерная очистка с использованием диоксида углерода — лучший выбор для удаления неметаллических материалов.
CO2-лазеры — это газовые лазеры, в которых в качестве рабочего вещества используется CO2, заполненный CO2 и другими вспомогательными газами (гелием, азотом и небольшим количеством водорода или ксенона), которые обладают лучшей направленностью, монохроматичностью и стабильностью частоты. Поскольку разрядная трубка обычно изготавливается из стекла или кварца, двумя распространенными типами CO2-лазеров являются CO2-лазеры со стеклянной трубкой и CO2-лазеры с металлической ВЧ-трубкой.
Удаление десен
4. Ультрафиолетовая лазерная очистка прецизионных устройств.
Основными УФ-лазерами, используемыми для лазерной микрообработки, являются эксимерные лазеры и твердотельные лазеры. УФ-лазер с короткой длиной волны и высокой энергией одиночных фотонов может напрямую разрывать химические связи между материалами, в результате чего материалы удаляются с поверхности в виде газа или частиц, а зона термического воздействия, образующаяся в процессе обработки, мала, что обладает уникальными преимуществами в микрообработке, например, для полупроводниковых материалов, таких как Si, GaN и другие, кварца, сапфира и других оптических кристаллов, а также полиимида (PI), поликарбоната (PC) и других полимерных материалов, и может эффективно повысить качество изготовления.
Очистка контактов микросхемы
Ультрафиолетовый лазер считается лучшим решением для лазерной очистки в области прецизионной электроники. Его наиболее характерной особенностью является технология тонкой «холодной» обработки, которая не изменяет физические свойства объекта, одновременно обеспечивая микрообработку поверхности и может широко применяться в различных отраслях и областях, таких как связь, оптика, военная промышленность, криминалистика, медицина. Например, эпоха 5G создала рыночный спрос на обработку гибких печатных плат (FPC). Применение УФ-лазерного оборудования позволяет осуществлять прецизионную холодную обработку FPC и других материалов.
5. Непрерывная лазерная очистка волоконным лазером для удаления плавающей ржавчины с металлических поверхностей.
Непрерывный волоконный лазер работает за счет накачки света от источника накачки через отражатель, соединенный с активной средой. Поскольку активной средой является волокно, легированное редкоземельными элементами, свет накачки поглощается, энергия поглощенных фотонов приводит к скачку уровня энергии ионов редкоземельных элементов и инверсии числа частиц. После инверсии частиц, проходящих через резонансную полость, они переходят из возбужденного состояния обратно в основное, высвобождая энергию и формируя стабильный лазерный луч. Главное преимущество заключается в том, что свет может быть непрерывным.
Очистка после сварки
В действительности применение лазерной очистки с помощью непрерывного волоконного лазера ограничено, но таких случаев немного, например, при обработке крупных стальных конструкций, трубопроводов и т. д., поскольку требуется большой объем быстрого теплоотвода и невысокие требования к повреждению обрабатываемой поверхности, в этом случае можно выбрать непрерывный лазер.
Удаление ржавчины
Стоит отметить, что благодаря прорыву и стабильности технологии кольцевого пятна, кольцевой волоконный лазер, обладающий преимуществами простой настройки процесса и простоты эксплуатации, получил широкое распространение в области сварки и очистки. После многочисленных экспериментов, проведенных инженерами технологического центра MavenLaser, эта технология используется для удаления плавающей ржавчины, что значительно повышает эффективность очистки.
С развитием науки и техники и ужесточением требований к охране окружающей среды лазерная очистка будет все глубже и всесторонне участвовать в процессе развития китайской обрабатывающей промышленности и станет основным методом очистки в рамках экологически чистого производства.
Компания Shenzhen Maven Laser Automation Co., Ltd., со штаб-квартирой в Шэньчжэне, имеет собственное производственное предприятие. Сосредоточившись на высокотехнологичных лазерных технологиях и стремясь к созданию продукции в качестве основной цели, компания предоставляет клиентам полный спектр услуг по лазерной резке, лазерной сварке, лазерной маркировке, лазерной очистке и поставке лазерного питания. В соответствии с потребностями клиентов разрабатываются автоматизированные программы очистки для достижения более интеллектуальных результатов. Компания занимает лидирующие позиции в области лазерных очистительных машин, включая машины шкафного типа, машины с тяговым механизмом, машины с задней опорой и другие модели. Совершенствование системы маркетинга продукции и системы послепродажного обслуживания делает продукцию более конкурентоспособной. Круглосуточная поддержка и обслуживание обеспечивают полный спектр услуг и сервисного обслуживания. Технология MavenLaser впечатлит вас стабильным качеством, разумными ценами и станет вашим надежным партнером!
Дата публикации: 16 января 2023 г.
