Laser -ruosteen poistoperiaate:
Avain ruosteen poistoon laserpoistoon ei ole "polttavan" ruosteen ", vaan sen" fotoakustisessa vaikutuksessa ".
Laser -absorptio ruostekerroksella:RUST (Fe₂o₃, Fe₃o₄) on korkea absorptioaste tiettyjen aallonpituuksien lasereille (kuten 1064 nm infrapunavalo), kun taas puhtaalla metallisubstraatilla on korkea heijastavuus.
Nopea energian muuntaminen: Kun olet absorboitu heti korkean energian, ruostekerros kokee nopean lämpötilan nousun, värähtelevän, höyrystyneen ja transformoivan plasmaan.
Välitön kuorinta: Nämä lämmitetyt, laajentavat materiaalit tuottavat iskuaalloja, jotka "räjäyttävät" tai kuorivat pinnan ruostekerroksen. Substraatti heijastaa kuitenkin suurimman osan energiasta, pysyen suurelta osin vahingoittumattomana.
- Syvyysanalyysi: ruostetyypit ja laseryhteensopivuus
1. Punainen ruoste (Fe₂o₃)
Ominaispiirteet: Löysä ja huokoinen, tyypillisesti materiaalin pinnalla ("kelluva ruoste"). Sillä on heikko sidos substraatin kanssa.
Puhdistusvaikeus: Helppo.
Syy: Sen löysä rakenne antaa laserenergian tunkeutua helposti ja poistaa sen nopeasti. Jopa laserit, joilla on vähän energiatiheyttä, voivat poistaa sen tehokkaasti.
2. Musta ruoste (fe₃o₄)
Ominaisuudet:Tiheä, kova ja vakaa, tyypillisesti osoittaen, että hapettuminen on tunkeutunut syvälle substraattiin ja on sitoutunut siihen voimakkaasti. Se on usein lisähapetuksen tai pitkän - -termin korroosio punaisen ruosteen korroosio tietyissä olosuhteissa.
Puhdistusvaikeus: Erittäin vaikea.
Syy:
Tiheys:Tiheä rakenne vaikeuttaa laserin tunkeutumista ja poistamista kokonaan yhdellä kertaa.
Tarttuvuus: Sitoutuneen voimakkaasti substraattiin, mikä vaatii suurempia energiatiheyksiä tämän sidoksen katkaisemiseksi.
Syvyyskysymys: Musta ruoste on usein "juurtunut" syvälle substraattiin. Pintakäsittelytekniikkana laserkäsittelyllä on rajoitettu vaikutus. Vaikka pinta puhdistetaan, sisällä oleva rautaoksidi voi ilmestyä pinnalle pian sen jälkeen muodostaen uuden ruosteen.
Lasertyypin valitseminen: Miksi "jatkuvat" laserit ovat huonompia kuin "pulssi" laserit
Jatkuva laserkäyttö: Tulostaa jatkuvasti energiaa, kuten jatkuvasti lämmitetty "juotosrauta".
Haitat: Lämpö kertyy ja johtaa jatkuvasti. Ruosteen poistamisen aikana metallisubstraattiin siirretään suuri määrä lämpöä aiheuttaen ylikuumenemisen, muodonmuutoksen ja jopa vaurion. Sillä ei ole hetkellistä vaikutusvoimaa tiukasti sidotun mustan ruosteen poistamiseksi.
Sovellukset:Harvoin käytetään ruosteen tarkkuuden poistamiseen, mutta sitä voidaan käyttää suurelle - alueelle, paksulle ja löysällä ruosteen poistamisella, missä substraattivaurio ei ole huolenaihe.
Pulssilaseri (valtavirran valinta)
Käyttö:Vapauttaa hetkessä korkeaa energiaa erittäin lyhyissä pulsseissa (nanosekunnissa, pikosekunnissa tai jopa femtosekunnissa), kuten korkea - taajuus "vasara".
Edut:Jokainen pulssi kestää vain lyhyen ajan, estäen lämpöä siirtymästä substraattiin, saavuttaen "kylmäkäsittelyn" ja suojaamalla substraattia. Lisäksi hetkellinen suuritehoiden tiheys tuottaa voimakkaan iskuaallon, poistaen tehokkaasti epäpuhtaudet.
Pulssilasereissa spot -kuvio (yksi - -tila/multi - -tila) on ratkaisevan tärkeä:
Multimode -pulssilaserit:
Paikka:Energianjakauma on epätasainen, "satula" tai "litteä - ylä" -muoto, ja piste on tyypillisesti suuri.
Energiatiheys:Suhteellisen matala.
Sovellukset:Ihanteellinen suurten, heikosti tarttuvien epäpuhtauksien, kuten pinnan ruosteen (punainen ruoste), maalien, pinnoitteiden ja öljy tahrojen puhdistamiseen. Erittäin tehokas ja suhteellisen alhaiset kustannukset.
Yksi - -tila pulssilaserit
Paikka:Energialla on täydellinen Gaussin jakauma (kirkkain keskellä, vähenee kohti reunoja), jolloin se voidaan keskittyä erittäin pieneen kohtaan.
Energiatiheys:Erittäin korkea! Tämä johtuu siitä, että energia keskittyy hyvin pieneen kohtaan.
Sovellukset:Ihanteellinen itsepäisten epäpuhtauksien puhdistamiseen.
Punainen ruoste:Helposti poistettu.
Musta ruoste:Erittäin korkealla energiatiheydellä ja voimakkaalla tunkeutumistehollaan yksi - -tilan pulssilaserit ovat ainoa tyyppi laser, joka pystyy poistamaan mustan ruosteen. Ne voivat hajottaa tiheät mustat ruostekerrokset.
Sillä on kuitenkin rajoituksia:Jopa korkea - teho yksi - -tilan laser ei ehkä pysty poistamaan mustaa ruostetta, joka on tunkeutunut syvälle substraattiin. Se voi puhdistaa pinnan erittäin puhtaasti ja kauniisti, mutta se ei voi muuttaa substraatin hapettua tilaa sisällä.
