Table des matières
Le développement et le principe du nettoyage au laser
Les méthodes de nettoyage industriel traditionnelles comprennent principalement l'eau à haute pression, les réactifs chimiques, les ondes ultrasonores et le broyage mécanique. Cependant, ces méthodes de nettoyage présentent des problèmes tels que des dommages au substrat, un environnement de travail médiocre, la pollution, un nettoyage incomplet de certains emplacements et des coûts de nettoyage élevés.
Avec l'intensification de la pollution de l'environnement, des chercheurs du monde entier développent activement de nouvelles technologies de nettoyage économes en énergie, respectueuses de l'environnement et efficaces.
Parce que technologie de nettoyage au laser présente les avantages d'un faible endommagement du matériau de la matrice, d'une précision de nettoyage élevée, de zéro émission et d'aucune pollution, il est progressivement apprécié et favorisé par les universités et l'industrie. Il ne fait aucun doute que l'application de la technologie de nettoyage au laser au nettoyage de la saleté sur les surfaces métalliques a une perspective très large.
Développement et statut de la technologie de nettoyage au laser
Dans les années 1960, le célèbre physicien Schawlow a d'abord proposé le nettoyage au laser, puis a appliqué la technologie à la restauration et à l'entretien des textes anciens. La gamme de décontamination du nettoyage au laser étranger est très large, de la couche de rouille épaisse aux particules fines à la surface des objets pouvant être éliminées, y compris le nettoyage des reliques culturelles et des œuvres d'art, l'élimination de la contamination du caoutchouc à la surface des moules de pneus, l'élimination de la contamination par l'huile de silicone à la surface du film d'or et l'élimination de la microélectronique Nettoyage de haute précision dans l'industrie.
En Chine, machine de nettoyage laser a vraiment commencé en 2004, et la Chine a commencé à investir beaucoup de main-d'œuvre et de ressources matérielles pour renforcer la recherche sur la technologie de nettoyage au laser. Au cours des dix dernières années, avec le développement de lasers avancés, des lasers à dioxyde de carbone inefficaces et encombrants aux lasers légers et compacts lasers à fibre; des lasers à sortie continue aux lasers à impulsions courtes nanosecondes ou même picosecondes, femtosecondes ; de la sortie de lumière visible à la sortie de la lumière infrarouge à ondes longues et de la lumière ultraviolette à ondes courtes… Le laser a fait un bond en avant en termes de sortie d'énergie, de gamme de longueurs d'onde, de qualité laser et d'efficacité de conversion d'énergie.
Le développement des lasers a naturellement également favorisé le développement rapide de la technologie de nettoyage au laser, et la technologie de nettoyage au laser a obtenu des résultats fructueux en théorie et en application.
Le principe de la technologie de nettoyage au laser
Le processus de pulsation nettoyage au laser repose sur les propriétés des impulsions lumineuses produites par le laser, basées sur des réactions photophysiques provoquées par l'interaction entre le faisceau de haute intensité, le laser à impulsions courtes et la couche de contamination. Ses principes physiques peuvent être résumés comme suit :
a) Le faisceau émis par le laser est absorbé par la couche de contamination sur la surface à traiter
b) L'absorption d'une grande énergie forme un plasma en expansion rapide (gaz instable hautement ionisé), résultant en une onde de choc
c) L'onde de choc brise les contaminants en fragments et est rejetée
d) La largeur d'impulsion optique doit être suffisamment courte pour éviter l'accumulation de chaleur qui détruirait la surface traitée
e) Des expériences montrent que lorsqu'il y a de l'oxyde sur la surface métallique, le plasma est généré sur la surface métallique
Le plasma n'est généré que lorsque la densité d'énergie est supérieure à un seuil, qui dépend de la contamination ou de la couche d'oxyde à éliminer. Cet effet de seuil est important pour un nettoyage efficace tout en préservant la sécurité du matériau du substrat.
Il existe également un second seuil d'apparition du plasma. Si la densité d'énergie dépasse ce seuil, le matériau du substrat sera détruit. Afin de réaliser un nettoyage efficace dans le souci d'assurer la sécurité du matériau du substrat, les paramètres laser doivent être ajustés en fonction de la situation, de sorte que la densité d'énergie de l'impulsion lumineuse soit strictement comprise entre les deux seuils.
Avantages du nettoyage au laser
Par rapport aux méthodes de nettoyage traditionnelles telles que le nettoyage par friction mécanique, le nettoyage par corrosion chimique, le nettoyage à fort impact solide liquide et le nettoyage par ultrasons à haute fréquence, le nettoyage au laser présente cinq avantages évidents :
Avantages environnementaux : Nettoyage au laser est une méthode de nettoyage "verte", sans l'utilisation de produits chimiques ni de liquides de nettoyage, et les déchets nettoyés sont essentiellement une poudre solide, de petite taille, facile à stocker, recyclable, sans réaction photochimique, sans pollution.
Avantage d'effet : La méthode de nettoyage traditionnelle est souvent le nettoyage par contact, qui exerce une force mécanique sur la surface de l'objet nettoyé, endommage la surface de l'objet ou le milieu de nettoyage adhère à la surface de l'objet à nettoyer et ne peut pas être enlevé, ce qui entraîne pollution secondaire. Le nettoyage au laser n'a aucun effet. Abrasif et sans contact, aucun effet thermique n'endommage le substrat, ce qui facilite ces problèmes.
Avantages du contrôle : Le laser peut être transmis à travers la fibre optique, coopérer avec la main du robot et le robot, et peut facilement réaliser un fonctionnement à longue distance. Il peut nettoyer les pièces difficiles d'accès par les méthodes traditionnelles, ce qui peut assurer la sécurité du personnel lorsqu'il est utilisé dans certains endroits dangereux.
Avantage confort : Le nettoyage au laser peut éliminer divers types de contaminants à la surface de divers matériaux et atteindre une propreté qui ne peut être obtenue par un nettoyage conventionnel. Il peut également nettoyer sélectivement les contaminants à la surface du matériau sans endommager la surface du matériau.
Avantage de coût: Nettoyage au laser est rapide, efficace et rapide ; bien que l'investissement ponctuel initial dans l'achat d'un système de nettoyage au laser à ce stade soit élevé, le système de nettoyage peut être utilisé de manière stable pendant une longue période, avec de faibles coûts d'exploitation et, plus important encore, il peut être facilement automatisé. . On peut prédire que le coût du système de nettoyage au laser sera considérablement réduit à l'avenir, réduisant ainsi davantage le coût d'utilisation de la technologie de nettoyage au laser.
Classification de la technologie de nettoyage au laser
Les méthodes de nettoyage au laser peuvent être principalement divisées en trois catégories :
1. Nettoyage à sec au laser
Décontamination directe par rayonnement laser. Une fois que le laser est absorbé par des objets ou des particules de saleté, des vibrations sont générées pour séparer le substrat et les contaminants. Il existe deux manières principales d'éliminer les particules de saleté dans le nettoyage à sec au laser : l'une est la dilatation thermique instantanée de la surface du substrat, qui génère des vibrations, de sorte que les particules adsorbées sur la surface sont éliminées. L'autre est la dilatation thermique des particules elles-mêmes, qui fait que les particules quittent la surface du substrat.
2. Nettoyage humide au laser
Nettoyage humide au laser consiste à recouvrir d'abord uniformément une couche de film diélectrique liquide sur la surface du substrat à nettoyer, puis à utiliser un rayonnement laser pour éliminer les taches. Selon l'absorption du laser par le film diélectrique et le substrat, le nettoyage humide peut être divisé en une forte absorption du substrat, une forte absorption du film diélectrique et une absorption commune du substrat du film diélectrique. Dans le cas d'une forte absorption matricielle, une fois que la matrice a absorbé l'énergie laser, la chaleur est transférée au film de milieu liquide, la couche liquide à l'interface entre la matrice et le liquide est surchauffée et bouillie, et la couche liquide et la tache sont retirés ensemble.
3. Nettoyage laser + gaz inerte
En même temps que le laser est irradié, un gaz inerte est soufflé à la surface de la pièce. Lorsque les contaminants sont décollés de la surface, ils sont chassés de la surface par le gaz pour empêcher la surface propre d'être polluée et oxydée.
Machine de nettoyage laser à vendre
