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激光除銹技術的現狀與未來
發布時間: 2018-12-19
今的制造業發展迅猛,各種機械、電子產品的應用規模均大為增長。但這些設備在裝配之前以及運行一段時間之后,都需要進行一些維護,其中就包括對部分材料或部件進行清洗。傳統的清洗工藝如機械摩擦清洗、化學腐蝕清洗、強力沖擊清洗、高頻超聲清洗等,非常耗時,無法實現自動化,而且通常對環境造成有害影響。同時,也沒有測量清潔效果的可靠方法。與之相比,激光清洗具有無污染、無消耗品、成本低、效率高、無接觸、無應力、無損傷、可控性好、可選區精密清洗、可清洗難以到達的危險的區域等優點,被認為是未來最可靠、最有效的解決清洗問題的辦法。
作用機理
激光除銹是利用窄脈寬、高功率密度的激光作用于待清洗物表面,在快速光振動、汽化、分解和等離子體剝離等機理的共同作用下,使污物脫離基底,實現表面清洗。目前,典型的激光清洗方法主要有三種:激光燒蝕清洗、液膜輔助激光清洗和激光沖擊波式清洗方法。在以上三種方法中,激光燒蝕清洗方法的操作條件簡單,使用最為廣泛,選擇合適的激光器類型、采用優化的工藝參數可去除各種涂層、油漆、顆粒或污物。其余兩種方法雖然也具有各自的優點,但目前應用仍處于研究階段,沒有大規模推廣。
激光清洗機一般主要由激光器、光束傳輸整形單元、自動控制操作系統、清洗質量檢測保護單元、位移平臺等組成。
應用領域
激光清洗技術研究起步于20世紀80年代中期,但直到20世紀90年代初期才真正步入工業生產中,在模具清洗、材料表面處理、大型裝備與精密機械等除漆除銹等方面得到良好的應用。此外,歐洲國家普遍保留了大量的歷史文物和古老建筑,許多教堂、城堡、大學、博物館、雕塑等均有數百年甚至千年歷史,歐洲人十分注重這些“古董”的保護與修復,自1990年代中已經開始把激光清洗技術用于文物修復去污。