Лазердик тазалоо машиналары менен кайсы материалдар жана беттерди тазалоого болот? (6)

Туура Лазерди жана Процесс Параметрлерин Тандаш

Лазер тазалоо күчтүү каражат, бирок так калыптандырылган учурда гана. Лазер тазалоо процессинин эффективдүүлүгү, иштеш ынтымактуулugu жана коопсуздugu лазер жана сканерлеу параметрлерин туура тандоого жана аларды тең салмашка байланыштуу. Бул өзгөрмөлөр бетке канча энергия жетүсүн, энергия кандай берилүсүн жана система лаңы менен негизги материалды канчалык жакшы ажыратып тургандыгын туутантат.

Оптималдуу натыйжаларга жетүү үчүн — контаминантты максималдуу чыгарып салуу жана субстратка зыян келтирбөө же минималдуу зыян келтирүү — материалдын, контаминанттын түрүнүн жана беттин абалынын өзгөчөлүгүнө жараша толкун узундугу, импульс узактыгы, акынтыч, кайталоо жыштыгы жана сканерлеү тездиги деген негизги параметрлерди тактап алуу зарыл.

Толкун узундугу

Толкун узундугу лазер шоолосунун түсүн (же техникалык түрдө энергия деңгээли) аныктайт жана материалдын энергияны жутуушуна туурасынан таасир этет.

Инфракызыл (1064 нм, Nd:YAG же волоконный лазер): Тозой жана башка контаминанттар негизги металлга караганда көбүрөөк энергия жутуп алган учурда металлдар менен оксиддер үчүн эффективдүү.

Жашыл (532 нм): Белгилүү бояттар, полимерлер жана басма платалардын каптоолору үчүн жакшыраак жутуулушу мүмкүнчүлүгүн берет.

Ультракызыл (355 нм, эксимер лазер): Пластик же электроника сыяктуу органикалык материалдар, жукем пленкалар жана сезимдуу беттер үчүн эң жакшысы.

Негизги принцип: Контаминант тарабынан жогорку даражада жутулуучу, бирок субстрат тарабынан минималдуу жутулуучу толкун узундугун тандоо керек, анткени мында изилдөөчү чыгарып салуу камсыз болунот.

Импульс узактыгы (Импульс узундугу)

Импульс узундугу - лазер импульсу канча убакыт бою созгулуу, адатта наносекунда (ns), пикосекунда (ps) же фемтосекунда (fs) менен өлчөнөт. Бул энергияны канчалык тез берүүнү аныктайт.

Наносекундалык лазерлер (ns): Өндүрүштүк тазалоодо кеңири колдонулат; ржавчини, боёкту жана чапты тазалоого таасири жогору, бирок жылыштыруучу эффект тийгизи мүмкүн.

Пикосекундалык лазерлер (ps): Энергияны тез берет, материалга жылуулуктун которулушу азыраак – так тазалоо үчүн идеалдуу.

Фемтосекундалык лазерлер (fs): Абдан кыска импульстар, «суу абляция» эффектин түзөт – жылуулукка сезимдуу материалдар же микроскопиялык беттер үчү өте жакшы.

Кыска импульс узактыгы жылуулуктун таралышын камчитпейт, жылуулук таасири тийген аймакты (HAZ) кичирейтет жана өзгөчө жарык чагылдыргыч же эриү температурасы төмөнкү материалдардын бүтүндүгүн сактайт.

Флюэнс (Энергия тыгыздыгы)

Флюэнс – бир импульс менен бирдиктеги аянтка берилген энергиянын көлөмү (Ж/см²). Тазалоонун таасирилигин аныктоонун эң маанилүү факторлорунун бири.

Төмөнкү Флюэнс (<1 J/см²): Бул загрязненни жок кылуу үчүн жетишсиз болушу мүмкүн же жабышкан материалдарды гана тазалай алат.

Орточо Флюэнс (1–5 J/см²): Кургаш, оксиддер жана боёк сыяктуу көп таралган загрязнендерди тазалоого тиешелүү.

Жогорку Флюэнс (>5 J/см²): Калың же бекем катмарлар үчүн керек, бирок туура башкаруу болбосо, негизги материалга зыян келтириши мүмкүн.

Оптималдуу флюэнс загрязненнин байланыш күчүнө жана термалдык касиеттерине байланыштуу. Абляция чегинин жогорусуна жетүү тазалоону камсыз кылат, бирок негиздин зыян келтирилүү чегинин жогорусуна жеткирбеши керек.

Кайталануу Частотасы (Импульстардын Жышчылыгы)

Кайталануу частотасы секундунда канча лазер импульсу чыгарылышын билдирет жана адатта килогерц (kHz) менен өлчөнөт.

Төмөнкү Кайталануу Частотасы (<10 kHz): Ар бир импульс үчүн жогорку энергия, бирок өтүү чени баягыраак; так жана терең тазалоо үчүн пайдалуу.

Жогорку Кайталануу Частотасы (10–200+ kHz): Тезирээк тазалоо ынтымактарын камсыз кылат, бирок жеке импульстун энергиясын төмөндөтөт; жеңил ластануу жана чоң аймактарды каптоо үчүн пайдалуу.

Компромисс: Кайталоо жогорулаштырса, өнүмдүүлүк артат, бирок жыйынтыкта жылуулук жүгү да көбөйөт. Кайталануу жыштыгы сканерлеү тездиги менен суулатуу убактысына жараша тепе-тең болушу керек.

Таралтуу Тезлиги

Сканерлеү тездиги — лазер нуру бет боюнча жылып жаткан тездик, адатта мм/с же м/мин. Бул берилген аймакка канчалык энергия берилээрин тууралап таасир этет.

Төмөнкү Сканерлеү Тездиктери: Бирдик бетке чогуу энергия; калың же бекем загрязнительдер үчүн жакшы, бирок материалдын астынын жылынышынын коркунучу жогору.

Жогорку Сканерлеү Тездиктери: Туруу убактысы төмөн; жылма жабындымдар, бийик маанидеги беттер же чыдамдуулугу төмөн бөлүктөр үчүн идеалдуу.

Оптимизация кеңеш: Бирдей капталышты камсыз кылуу үчүн сканерлеү тездиги кайталануу жыштыгы менен даражанын бутакталышына туура келтирилиши керек, ал эми ашыкча дарындыкка жол бербеши керек.

Лазер менен тазалоо — жөнөкөй лазерди багыттап, ок пулку салуу эмес, бул так иштеп чыктырылган инженердик процесс. Жогорку тазалоо өнүмдүүлүгүн жана минималдуу коркунучту камсыз кылуу үчүн туура лазерди жана процесстин параметрлерин тандоо маанилүү.

Толкун узундугу материалга тиешелүү жутуулду башкарат.

Импульс узундугу энергия кандай чоңдуктөөлүү берилээрин башкарат.

Флюэнс абляциялык кубаттуулугун аныктайт.

Кайталануу жыштыгы иштетүү ынтымактыгын жана жылуулук топтолушун камсыз алат.

Сканерлеү ынтымактыгы энергия берүүнү жана беттин капталышын тең салмашка тийиш.

Ар бир параметр бири-бирине таасир этет. Түстүк жеңил металлдан боёк алып таштоодон тартып, керамикалык материалдардан пленка алып таштоого чейинки ийгиликтүү колдонулуш үчүн бул орнотуулар материалдын өзгөчөлүктөрүнө, ластануу мүнөздөмөлөрүнө жана тактык талаптарына негизделүү керек.

Туура орнотулганда лазер менен тазалоо эң талапкерчиликтуу чөйрөлөр үчүн да жарамдуу, контактсыз жана изилдөөчү процесске айланат.