激光清洗技術(shù)主要應(yīng)用于微電子、文物保護(hù)、模具清洗、表面處理等領(lǐng)域。未來,這種新型清洗技術(shù)將更廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、船舶、橋梁等大型設(shè)備領(lǐng)域,以及飛機(jī)零部件、電器產(chǎn)品等精密部件的精密除漆領(lǐng)域。
清洗”不僅意味著激光加工的效果非常干凈,而且加工過程本身就是一種綠色工藝。與濕化學(xué)工藝不同,它不使用有毒溶劑,避免了研磨方法的噪音。此外,激光清洗很溫和,并且該過程明顯快于其他方法。這些優(yōu)勢已被汽車行業(yè)認(rèn)可,其他行業(yè)也紛紛效仿,因?yàn)榧す馐且环N多功能清潔工具。
目前,在國家大力推進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的背景下,先進(jìn)的激光清洗技術(shù)越來越受到重視。與噴砂、化學(xué)清洗、機(jī)械拋光等傳統(tǒng)清洗方式相比,激光清洗具有不損傷基材、微米級精準(zhǔn)控制、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),將在很多國家禁用一些傳統(tǒng)清洗方式。字段。
激光清洗技術(shù)主要應(yīng)用于微電子、文物保護(hù)、模具清洗、表面處理等領(lǐng)域。未來,這種新型清洗技術(shù)將更廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、船舶、橋梁等大型設(shè)備領(lǐng)域,以及飛機(jī)零部件、電器產(chǎn)品等精密部件的精密除漆領(lǐng)域。
根據(jù)基板材料的特性、基板表面的精度、表面粗糙度和微粒污染的類型,目前的激光清洗方法可分為以下兩類。
1、激光干洗法
激光直接照射在物體表面,被污染的顆?;虮砻嫖漳芰亢螅ㄟ^熱擴(kuò)散、光解、氣化等方式離開表面。
2.激光濕法清洗法
在要清洗的材料表面噴一些無污染的液體(主要是水,有時(shí)是酒精),然后用激光照射。液體介質(zhì)吸收激光能量后,會(huì)產(chǎn)生爆炸性汽化,將周圍的污染顆粒推離材料表面。此外,還提出了所謂的激光雙重清洗法。激光能量被基底材料吸收,然后被吸附的中間介質(zhì)通過熱對流加熱,中間介質(zhì)發(fā)生爆炸性汽化。在高氣流的推動(dòng)下,顆粒與中間介質(zhì)一起從基材表面分離出來。
與機(jī)械摩擦清洗、化學(xué)腐蝕清洗、液固強(qiáng)沖擊清洗、高頻超聲波清洗等傳統(tǒng)清洗方式相比,激光清洗具有明顯的優(yōu)勢。
1、環(huán)境保護(hù)
激光清洗是一種“綠色”清洗方法,不使用任何化學(xué)品和清洗液。清洗后的廢棄物基本為固體粉末,體積小,易于儲(chǔ)存和回收利用,可以輕松解決化學(xué)清洗帶來的問題。環(huán)境污染。
2、無損
激光清洗可以去除各種材料表面的各種污染物,達(dá)到常規(guī)清洗無法達(dá)到的清潔度。此外,可以選擇性地清潔材料表面上的污染物,而不會(huì)損壞材料表面。
- 安全
激光可通過光纖傳輸,與機(jī)械手和機(jī)器人配合,可輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離作業(yè),并可清潔傳統(tǒng)方法難以觸及的部位。
4.非接觸式
傳統(tǒng)的清洗方式往往是接觸式清洗,對被清洗物表面產(chǎn)生機(jī)械力,損壞被清洗物表面或清洗介質(zhì)附著在被清洗物表面,無法清除,導(dǎo)致在二次污染中。接觸使這些問題很容易解決。
- 低成本
購買一臺(tái)激光清洗系統(tǒng)的一次性投資雖高,但清洗系統(tǒng)可長期穩(wěn)定使用,運(yùn)行成本低。
從激光清洗的優(yōu)點(diǎn)可以看出,“清洗”不僅意味著激光加工的效果非常干凈,而且加工過程本身就是一種綠色工藝。與濕化學(xué)工藝不同,它不使用有毒溶劑,避免了研磨方法的噪音。此外,激光清洗很溫和,并且該過程明顯快于其他方法。這些優(yōu)勢已被汽車行業(yè)認(rèn)可,其他行業(yè)也紛紛效仿,因?yàn)榧す馐且环N多功能清潔工具。
對于日用工業(yè)產(chǎn)品和專業(yè)工業(yè)產(chǎn)品,采用表面處理技術(shù)中的一種或幾種技術(shù)和工藝來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或市場所需的功能。
在工業(yè)產(chǎn)品的電鍍、磷化、噴涂、焊接、封裝和集成電路組裝過程中,必須清除表面的油脂、灰塵、鐵銹、殘留溶劑、粘合劑等污染物,以保證下道工序的質(zhì)量。 .目前清洗行業(yè)廣泛使用的清洗方式有機(jī)械清洗、化學(xué)清洗和超聲波清洗,但在環(huán)保的約束和高精度市場的要求下,其應(yīng)用受到很大限制。
具體原因如下:
1、機(jī)械方法不能滿足高清潔度清洗的要求;
2、化學(xué)清洗方式容易造成環(huán)境污染,獲得的清潔度也很有限;尤其是污物成分復(fù)雜時(shí),必須使用多種清洗劑反復(fù)清洗,才能達(dá)到表面清潔度要求;
3、超聲波清洗方式雖然清洗效果好,但對亞微米級污垢顆粒卻無能為力。清洗槽的大小限制了加工零件的范圍和復(fù)雜程度,清洗后工件的干燥也是一個(gè)大問題。
必須承認(rèn),我國制造業(yè)現(xiàn)在是大而不強(qiáng)的局面,特別是在表面處理技術(shù)領(lǐng)域?,F(xiàn)代制造需要強(qiáng)大的表面處理技術(shù)的支持。我國表面處理行業(yè)的落后產(chǎn)能需要先進(jìn)的技術(shù)和工藝來替代和填補(bǔ)。這是我國制造業(yè)在由大轉(zhuǎn)強(qiáng)過程中面臨的重要挑戰(zhàn)。表面工程行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)給行業(yè)帶來巨大壓力的同時(shí),也帶來了巨大的機(jī)遇。
隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來,一些新型智能工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)入市場,這些新產(chǎn)品無一例外都必須采用表面處理技術(shù),需要將落戶的產(chǎn)能轉(zhuǎn)化為先進(jìn)的生產(chǎn)力。激光清洗技術(shù)是近十年來發(fā)展迅速的一種新型清洗技術(shù)。由于其諸多優(yōu)點(diǎn),它正在許多領(lǐng)域逐漸取代傳統(tǒng)的表面處理清洗技術(shù)。能適應(yīng)各種表面污染物的清洗,對環(huán)境污染極小,能做到不損傷基材。目前,該方法已成為傳統(tǒng)清洗方法的補(bǔ)充和延伸,并因其諸多先天優(yōu)勢顯示出廣闊的應(yīng)用前景。與傳統(tǒng)清洗工藝相比,激光清洗技術(shù)具有以下特點(diǎn):
(1)是一種“干法”清洗,不需要清洗液或其他化學(xué)溶液,其潔凈度遠(yuǎn)高于化學(xué)清洗工藝;
(2)去污范圍和適用基材范圍很廣;
(3)通過調(diào)整激光工藝參數(shù),在不損傷基材表面的情況下,有效去除污染物,使表面恢復(fù)如新;
(4)激光清洗可輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,減少人工;
(5)激光清洗效率高,節(jié)省時(shí)間;
(6)激光去污設(shè)備可以長期使用,運(yùn)行成本低;
(7)激光清洗技術(shù)是一種“綠色”的清洗工藝,消除的廢物為固體粉末,體積小,易于儲(chǔ)存,基本不污染環(huán)境。