煙臺從事激光清洗機技術參數
價格面議2022-03-04 03:24:01
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煙臺從事激光清洗機技術參數
激光為什么能夠用來清洗？為什么對被清洗物體不會造成損害呢？首先了解一下激光的本質。簡單來說，激光和在我們身邊的如影隨形般的光線（可見光和不可見光）沒有什么不同，只不過激光是利用諧振腔把光聚集在同一個方向上，并且有較單純的波長，協調性等性能更好，因此理論上所有波長的光都可以用來形成激光，但實際上受限于能夠激發(fā)的介質不多，因此能夠產生穩(wěn)定且適合工業(yè)生產的激光光源相當有限。被廣泛使用的大概也就是Nd:YAG激光、二氧化碳激光和準分子激光。由于Nd：YAG激光可以通過光纖傳輸更適合工業(yè)應用，因此在激光清洗中也多被采用。
吸收激光能量的深度以及單個激光脈沖去除的材料量取決于材料的光學特性以及激光波長和脈沖長度。 每個激光脈沖從靶標燒蝕的總質量通常稱為燒蝕率。 激光束掃描速度和掃描線覆蓋率等激光輻射特征會顯著影響燒蝕過程。
激光清洗是一種”綠色”的清洗方法，不需使用任何化學藥劑和清洗液，清洗下來的廢料基本上都是固體粉末，體積小，易于存放，可回收，可以輕易解決化學清洗帶來的環(huán)境污染問題；
激光可以通過光纖傳輸，與機器手和機器人相配合，方便地實現遠距離操作，能清洗傳統(tǒng)方法不易達到的部位，這在一些危險的場所使用可以確保人員的安全；
激光清洗能夠清除各種材料表面的各種類型的污染物，達到常規(guī)清洗無法達到的清潔度。而且還可以在不損傷材料表面的情況下有選擇性地清洗材料表面的污染物；
激光清洗效率高，節(jié)省時間；
購買激光清洗系統(tǒng)雖然前期一次性投入較高，但清洗系統(tǒng)可以長期穩(wěn)定使用，運行成本低，每小時僅需電費。
脈沖式的Nd:YAG激光清洗的過程依賴于激光器所產生的光脈沖的特性，基于由高強度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導致的光物理反應。其物理原理可概括如下：
a)激光器發(fā)射的光束被需處理表面上的污染層所吸收。
b)大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體（高度電離的不穩(wěn)定氣體），產生沖擊波。
c)沖擊波使污染物變成碎片并被剔除。
d)光脈沖寬度必須足夠短，以避免使被處理表面遭到破壞的熱積累。
e)實驗表明當金屬表面上有氧化物時，等離子體產生于金屬表面。
等離子體只在能量密度高于閾值的情況下產生，這個閾值取決于被去除的污染層或氧化層。這個閾值效應對在保證基底材料安全的情況下進行有效清潔非常重要。等離子體的出現還存在第二個閾值。如果能量密度超過這一閾值，則基底材料將被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進行有效的清潔，必須根據情況調整激光參數，使光脈沖的能量密度嚴格處于兩個閾值之間。
激光清洗系統(tǒng)還應用于核電站反應堆內管道的清洗。它采用光導纖維，將高功率激光束引入反應堆內部，直接清除放射性粉塵，清洗下來的物質清理方便。而且由于是遠距離操作，可以確保工作人員的安全。
激光清洗方法主要有4種：
①激光干洗法，即采用脈沖激光直接輻射去污；
②激光+液膜方法，即首先沉積一層液膜于基體表面，然后用激光輻射去污；
③激光+惰性氣體的方法，即在激光輻射的同時，用惰性氣體吹向基體表面，當污物從表面剝離后會立即被氣體吹離表面，以避免表面再次污染和氧化；
④運用激光使污垢松散后，再用非腐蝕性化學方法清洗。
最常用的是前 3種方法。第4種方法僅見于石質文物的清洗中。
國際上，激光清洗技術對石質材料的應用已有十幾年的歷史。在我國，石質材料的激光清洗起步較晚。由于激光設備的投資還較為昂貴，普遍化應用還有一定難度。但是激光清洗技術具有傳統(tǒng)清洗方法無法比擬的優(yōu)點，隨著技術的不斷完善和設備的批量化生產，激光清洗技術必將在石質材料的清洗業(yè)中發(fā)揮重要的作用。
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