ความรู้ระดับมืออาชีพ

หลักการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์

2021-12-17
ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 Beklemyshev, Allrn และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้ผสมผสานเทคโนโลยีเลเซอร์และเทคโนโลยีการทำความสะอาดสำหรับความต้องการใช้งานจริงและดำเนินการวิจัยที่เกี่ยวข้อง ตั้งแต่นั้นมา แนวคิดทางเทคนิคของการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ (Laser Cleanning) ก็ถือกำเนิดขึ้น เป็นที่ทราบกันดีว่าความสัมพันธ์ระหว่างสารก่อมลพิษและสารตั้งต้น แรงยึดเหนี่ยวแบ่งออกเป็นพันธะโควาเลนต์ ไดโพลคู่ การกระทำของเส้นเลือดฝอย และแรงแวนเดอร์วาลส์ หากพลังนี้สามารถเอาชนะหรือทำลายได้ ผลของการกำจัดการปนเปื้อนจะเกิดขึ้น
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์คือการใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีคุณสมบัติความหนาแน่นของพลังงานสูง ทิศทางที่ควบคุมได้ และความสามารถในการลู่เข้าที่แข็งแกร่ง เพื่อให้แรงยึดเหนี่ยวระหว่างสารก่อมลพิษและพื้นผิวถูกทำลาย หรือสารมลพิษถูกทำให้ระเหยโดยตรงเพื่อขจัดสิ่งสกปรกและลดมลพิษ แรงยึดเหนี่ยวกับเมทริกซ์แล้วบรรลุผลของการทำความสะอาดพื้นผิวของชิ้นงาน เมื่อสิ่งปลอมปนบนพื้นผิวของชิ้นงานดูดซับพลังงานของเลเซอร์ พวกมันจะระเหยอย่างรวดเร็วหรือขยายตัวทันทีหลังจากถูกทำให้ร้อนเพื่อเอาชนะแรงระหว่างสารปนเปื้อนกับพื้นผิวของพื้นผิว เนื่องจากพลังงานความร้อนที่เพิ่มขึ้น อนุภาคสิ่งปลอมปนจะสั่นและตกลงมาจากพื้นผิวของพื้นผิว
กระบวนการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ทั้งหมดถูกแบ่งคร่าวๆ ออกเป็น 4 ขั้นตอน ได้แก่ การระเหยและการสลายตัวด้วยเลเซอร์ การลอกด้วยเลเซอร์ การขยายตัวทางความร้อนของอนุภาคมลพิษ การสั่นสะเทือนของพื้นผิววัสดุพิมพ์ และการแยกสารมลพิษ แน่นอน เมื่อใช้เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ คุณควรให้ความสนใจกับเกณฑ์การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ของวัตถุที่จะทำความสะอาด และเลือกความยาวคลื่นเลเซอร์ที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลการทำความสะอาดที่ดีที่สุด การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สามารถเปลี่ยนโครงสร้างเกรนและการวางแนวของพื้นผิวของพื้นผิวโดยไม่ทำลายพื้นผิวของพื้นผิว และยังสามารถควบคุมความขรุขระของพื้นผิวของพื้นผิวได้อีกด้วย ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของพื้นผิวของพื้นผิว ผลการทำความสะอาดส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ลักษณะของลำแสง พารามิเตอร์ทางกายภาพของพื้นผิวและวัสดุสกปรก และความสามารถของสิ่งสกปรกในการดูดซับพลังงานของลำแสง
ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ประกอบด้วยวิธีการทำความสะอาดสามวิธี ได้แก่ เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบแห้ง เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบเปียก และเทคโนโลยีคลื่นกระแทกด้วยเลเซอร์พลาสม่า
1. การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบแห้งหมายความว่าเลเซอร์แบบพัลซิ่งจะถูกฉายรังสีโดยตรงเพื่อทำความสะอาดชิ้นงาน เพื่อให้พื้นผิวหรือสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวดูดซับพลังงานและอุณหภูมิสูงขึ้น ส่งผลให้เกิดการขยายตัวจากความร้อนหรือการสั่นสะเทือนจากความร้อนของพื้นผิว ดังนั้นจึงแยกทั้งสองออกจากกัน วิธีการนี้สามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็น 2 กรณี แบบแรกคือการที่สารปนเปื้อนบนพื้นผิวดูดซับเลเซอร์เพื่อขยายตัว อีกประการหนึ่งคือพื้นผิวดูดซับเลเซอร์เพื่อสร้างการสั่นสะเทือนจากความร้อน
2. การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบเปียกคือการเคลือบฟิล์มของเหลวล่วงหน้าบนพื้นผิวก่อนที่จะฉายรังสีชิ้นงานด้วยเลเซอร์แบบพัลซิ่ง ภายใต้การกระทำของเลเซอร์ อุณหภูมิของฟิล์มเหลวจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและกลายเป็นไอ คลื่นกระแทกถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลาของการกลายเป็นไอซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวกับอนุภาคมลพิษ , ทำให้หลุดออกจากวัสดุพิมพ์ วิธีนี้ต้องการให้ซับสเตรตและฟิล์มเหลวไม่ทำปฏิกิริยา ดังนั้นขอบเขตของวัสดุที่ใช้จึงถูกจำกัด
3. คลื่นกระแทกพลาสม่าด้วยเลเซอร์เป็นคลื่นกระแทกพลาสม่าทรงกลมที่สร้างขึ้นโดยการทำลายตัวกลางอากาศในระหว่างกระบวนการฉายรังสีเลเซอร์ คลื่นกระแทกทำหน้าที่ล้างพื้นผิวของพื้นผิวและปล่อยพลังงานเพื่อขจัดมลพิษ เลเซอร์จะไม่ทำปฏิกิริยากับวัสดุพิมพ์ จึงไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อวัสดุพิมพ์ เทคโนโลยีการทำความสะอาดคลื่นกระแทกด้วยเลเซอร์ในพลาสมาสามารถทำความสะอาดสิ่งปนเปื้อนของอนุภาคด้วยขนาดอนุภาคหลายสิบนาโนเมตร และไม่จำกัดความยาวคลื่นเลเซอร์
ในการผลิตจริง ควรเลือกวิธีการทดสอบที่แตกต่างกันและพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะตามความต้องการเพื่อให้ได้ชิ้นงานทำความสะอาดคุณภาพสูง ในกระบวนการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ ประสิทธิภาพการทำความสะอาดพื้นผิวและการประเมินคุณภาพเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญในการพิจารณาคุณภาพของเทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept