Лазерные новости
Точный контроль температуры для лазерных систем и промышленных применений с 2002 года
Язык
Всесторонне рассматривая свойства материалов, параметры лазера и стратегии процесса, эта статья предлагает практические решения для лазерной очистки в условиях высокого риска. Эти подходы направлены на обеспечение эффективной очистки при минимизации возможности повреждения материала, что делает лазерную очистку более безопасной и надежной для чувствительных и сложных применений.
Лазерная очистка стала высокоэффективной бесконтактной технологией точного удаления. Однако при работе с чувствительными материалами крайне важно сбалансировать эффективность очистки с защитой материала. В этой статье представлен системный подход к решению высокорисковых сценариев путем анализа характеристик материала, параметров лазера и проектирования процесса.
Механизмы повреждения и меры противодействия для материалов с высоким риском при лазерной очистке
1. Термочувствительные материалы
Механизм повреждения: Материалы с низкой температурой плавления или плохой теплопроводностью, такие как пластик или резина, склонны к размягчению, карбонизации или деформации из-за накопления тепла во время лазерной очистки.
Решения: (1) Для таких материалов, как пластик и резина: используйте маломощные импульсные лазеры в сочетании с охлаждением инертным газом (например, азотом). Правильный интервал между импульсами обеспечивает эффективное рассеивание тепла, в то время как инертный газ помогает изолировать кислород, минимизируя окисление. (2) Для пористых материалов, таких как дерево или керамика: применяйте маломощные короткоимпульсные лазеры с несколькими сканированиями. Пористая внутренняя структура помогает рассеивать энергию лазера посредством многократных отражений, снижая риск локального перегрева.
2. Многослойные композиционные материалы
Механизм повреждения: Различная скорость поглощения энергии между слоями может привести к непреднамеренному повреждению подложки или привести к отслоению покрытия.
Решения: (1) Для окрашенных металлов или композитов с покрытием: Отрегулируйте угол падения лазера, чтобы изменить путь отражения. Это улучшает разделение интерфейса, одновременно уменьшая проникновение энергии в подложку. (2) Для подложек с покрытием (например, хромированные формы): Используйте ультрафиолетовые (УФ) лазеры с определенными длинами волн. УФ-лазеры могут выборочно удалять покрытие без передачи избыточного тепла, сводя к минимуму повреждение основного материала.
3. Высокотвердые и хрупкие материалы
Механизм повреждения: В таких материалах, как стекло или монокристаллический кремний, могут образовываться микротрещины из-за различий в тепловом расширении или резких изменений кристаллической структуры.
Решения: (1) Для таких материалов, как стекло или монокристаллический кремний: используйте лазеры с ультракороткими импульсами (например, фемтосекундные лазеры). Их нелинейное поглощение обеспечивает передачу энергии до того, как могут возникнуть колебания решетки, что снижает риск образования микротрещин. (2) Для композитов на основе углеродного волокна: используйте методы формирования пучка, такие как кольцевые профили пучка, чтобы обеспечить равномерное распределение энергии и минимизировать концентрацию напряжений на границах раздела смола-волокно, что помогает предотвратить образование трещин.
Промышленные охладители : критически важный союзник в защите материалов во время лазерной очистки
Промышленные охладители играют ключевую роль в снижении риска повреждения материалов, вызванного накоплением тепла во время лазерной очистки. Их точный контроль температуры обеспечивает стабильную выходную мощность лазера и качество луча в различных рабочих условиях. Эффективное рассеивание тепла предотвращает перегрев термочувствительных материалов, избегая размягчения, карбонизации или деформации.
Помимо защиты материалов, охладители также защищают лазерные источники и оптические компоненты, продлевая срок службы оборудования. Оснащенные встроенными функциями безопасности, промышленные охладители обеспечивают раннее предупреждение и автоматическую защиту в случае неисправностей, снижая риск отказа оборудования или инцидентов, связанных с безопасностью.
Заключение
Всесторонне рассматривая свойства материалов, параметры лазера и стратегии процесса, эта статья предлагает практические решения для лазерной очистки в условиях высокого риска. Эти подходы направлены на обеспечение эффективной очистки при минимизации возможности повреждения материала, что делает лазерную очистку более безопасной и надежной для чувствительных и сложных применений.
Мы здесь для вас, когда вы в нас нуждаетесь.
Пожалуйста, заполните форму, чтобы связаться с нами, и мы будем рады вам помочь.
Компания TEYU S&A Chiller была основана в 2002 году и имеет 23-летний опыт производства чиллеров. В настоящее время она признана пионером в области технологий охлаждения и надежным партнером в лазерной промышленности.
Авторские права © 2025 TEYU S&A Chiller - Все права защищены.
