Лазердик тазалоо чөйрөсүндө була лазерлери жогорку ишенимдүүлүк, туруктуулук жана ийкемдүүлүк менен лазерди тазалоо үчүн эң мыкты тандоо болуп калды.Була лазерлеринин эки негизги компоненти катары, үзгүлтүксүз була лазерлери жана импульстук була лазерлери тиешелүүлүгүнө жараша макро-материалдарды иштетүүдө жана тактыкта материалдарды иштетүүдө рынокто алдыңкы орундарды ээлейт.
Жаңы пайда болгон лазердик тазалоо колдонмолору үчүн, ал үзгүлтүксүз лазер же импульстүү лазер колдонулушу керекпи, ар кандай үндөр пайда болду, рынок дагы импульстуу жана үзгүлтүксүз лазердик эки типтеги лазердик тазалоочу жабдууларды колдонууда пайда болду.Көптөгөн өнөр жай акыркы колдонуучулар тандоодо кантип тандоону билишпейт.Салыштырмалуу тестирлөө үчүн үзгүлтүксүз жана импульстуу лазердик тазалоо тиркемелери боюнча Jepte лазери жана алардын тиешелүү мүнөздөмөлөрүн жана колдонулуучу колдонуу сценарийлерин талдоо, тиешелүү лазердик тазалоо технологиясын тандоодо өнөр жай колдонуучулары үчүн пайдалуу маалымдама берет деп үмүттөнөт.
Сыноочу материал
ALCP - бул импульстүү лазер тазалоочу жана ALC - үзгүлтүксүз лазер тазалоочу.Эки тазалагычтын лазердик салыштыруусунун деталдуу параметрлери 1-таблицада көрсөтүлгөн. Экспериментте колдонулган үлгү алюминий эритмесинин пластина, алюминий эритмесинин пластина өлчөмү узундугу, туурасы жана бийиктиги 400мм × 400мм × 4мм.көмүртек болот табак үчүн үлгү эки, көмүртек болот өлчөмү узундугу, туурасы жана бийиктиги 400mm × 400mm × 10mm.үлгү бетине чачуу ак боёк, үлгү бир беттик боёктун калыңдыгы болжол менен 20μm, үлгү эки беттик боёктун калыңдыгы болжол менен 40μm.
Эки лазер эксперименттер үчүн эки материалдын бетинен боёкту алып салуу үчүн колдонулган жана лазердик тазалоо параметрлери эң жакшы импульстун туурасын, жыштыгын, сканерлөө ылдамдыгын жана башка параметрлерди алуу үчүн оптималдаштырылган эксперименталдык шарттар.
Импульстүү лазер тазалоо боёк катмарынын эксперименти
Импульстук жарык боёкторду алып салуу экспериментинде лазердин күчү 200 Вт, колдонулган талаа күзгүсүнүн фокустук узундугу 163 мм, ал эми лазерге багытталган тактын диаметри болжол менен 0,32 мм.Тазалоонун бирдиктүү аянты диапазону 13мм × 13мм, ал эми толтуруу аралыгы 0,16мм.Лазер алюминий эритмесинин бетин 2 жолу жана көмүртектүү болоттун бетин 4 жолу кайталап сканерлейт жана тазалайт.
1-таблица: Импульстук лазер менен үзгүлтүксүз лазердин параметрлерин салыштыруу
Материал
Үлгү 1 400 мм × 400 мм × 4 мм өлчөмдөрү менен алюминий эритмесин табак эле.үлгү 2 400 мм × 400 мм × 10 мм өлчөмдөрү менен көмүртек болот плитасы болгон.пробанын бети ак түскө боёлуп, 1-үлгүнүн бетиндеги сырдын калыңдыгы 20 мкм, ал эми 2-үлгүнүн бетиндеги боёктун калыңдыгы 40 мкм болгон.
Тесттин жыйынтыгы
Эки лазер эки материалдын бетинде боёкту кетирүү эксперименттери үчүн колдонулат, ал эми лазердик тазалоо параметрлери эң жакшы импульстун туурасын, жыштыгын, сканерлөө ылдамдыгын жана башка параметрлерди алуу үчүн оптималдаштырылган жана оптималдаштырылган эксперименталдык шарттарда тазалоо эффектин жана натыйжалуулугун салыштыруу үчүн.
1 Импульстук лазер тазалоо боёк катмарынын эксперименти
Лазердин күчү 200 Вт, талаа күзгүсүнүн фокустук узундугу 163 мм, лазердик тактын диаметри 0,32 мм, тазалоо аянты 13 мм x 13 мм, толтуруу аралыгы 0,16 мм, алюминий бети эки жолу лазер сканерлөө менен тазаланат жана көмүртек болоттун бети төрт жолу лазер сканерлөө менен тазаланат.Лазердик импульстун кеңдигинин, жыштыгынын жана лазердик сканерлөө ылдамдыгынын (2-таблицада көрсөтүлгөндөй) тазалоо эффектине тийгизген таасири тактын узунунан жана туурасынан кеткен суперпозиция ылдамдыгы 50% болгон шартта жана алюминий эритмесинин бетинин эксперименталдык эффектиси сыналган. боёкту кетирүү 1-сүрөттө, ал эми көмүртектүү болоттон жасалган беттик боёкту кетирүүнүн эксперименталдык эффектиси 2-сүрөттө көрсөтүлгөн.
стол 2. импульс лазер тазалоо алюминий эритмесин жана көмүртек болот беттик боёк эксперименталдык параметрлери
Сүрөт 1. Импульстүү лазердин астында ар кандай лазер параметрлери алюминий эритмесинин беттик боёк катмарынын салыштыруу диаграммасы
Сүрөт 2. Импульстүү лазердин астында ар кандай лазер параметрлери көмүртек болоттон жасалган беттик боёк катмарынын салыштыруу диаграммасы
Эксперименттик натыйжалар узун импульстун туурасына салыштырмалуу бирдей жыштыктагы кыска импульстун туурасы алюминий эритмесин жана көмүртек болоттон жасалган беттик боёк катмарын оңой алып салышы мүмкүн, ошол эле импульстун туурасында, жыштык канчалык төмөн болсо, субстратка зыян келтириши мүмкүн. жыштык белгилүү бир мааниден жогору болсо, жыштык боёк катмарын алып салуу эффектиси ошончолук начар болот.15 # үчүн артыкчылыктуу параметрлердин импульстүү лазер тазалоо алюминий эритмесинин беттик боёк катмарынын эксперименталдык натыйжалары (лазердик кубаттуулугу 200W, импульстун туурасы 100ns, жыштыгы 60kHz, сканерлөө ылдамдыгы 9600мм / с), көмүртек болоттон жасалган беттик боёк катмарын 13 # үчүн артыкчылыктуу параметрлерди тазалоо. (лазердин күчү 200 Вт, импульстун туурасы 100 нс, жыштыгы 40 кГц, сканерлөө ылдамдыгы 6400 мм / с), бул эки параметр тең лак катмарын таза алып салат жана үлгүнүн субстраты негизинен бузулбайт.
2 Үзгүлтүксүз лазер тазалоо боёк катмарынын эксперименти
Үзгүлтүксүз жарык боёкторду кетирүү экспериментинде лазердин кубаттуулугу 50%, иштөө цикли 20% (орточо кубаттуулук 200 Вт), жыштыгы 30 кГц.Лазер алюминий эритмесинин бетин тазалоодо 2 жолу жана көмүртектүү болоттун бетин тазалоодо 4 жолу кайталап сканерлейт.Туруктуу лазердик кубаттуулуктун, иштөө циклинин жана жыштыктын шарттарында лазердик сканерлөө ылдамдыгынын тазалоо эффектине таасири текшерилет.Алюминий эритмесинин бетинен боёкту кетирүүнүн тазалоонун параметрлери 3-таблицада, ал эми тазалоочу эффекти 3-сүрөттө көрсөтүлгөн.
Таблица 3. Үзгүлтүксүз лазердик тазалоо алюминий эритмеси беттик боёк эксперименталдык параметрлери
Таблица 4. Көмүртек болоттон жасалган беттик боёктун эксперименталдык параметрлерин үзгүлтүксүз лазердик тазалоо
Сүрөт 3. Ар кандай лазер сканерлөө ылдамдыгы үзгүлтүксүз лазер тазалоо алюминий эритмесинин беттик боёк катмарынын салыштыруу диаграммасы
Сүрөт 4. Көмүртек болоттон жасалган беттик боёк катмарын үзгүлтүксүз лазер менен тазалоонун ар кандай лазер сканерлөө ылдамдыгы салыштыруу диаграммасы
Эксперименттик натыйжалар ошол эле лазердин күчү жана жыштыгы менен лазер сканерлөө ылдамдыгы канчалык төмөн болсо, субстрат ошончолук көп зыян келтирээрин көрсөтүп турат.Скандоо ылдамдыгы белгилүү бир мааниден жогору болгондо, сканерлөө ылдамдыгы канчалык тез болсо, боёк катмарын кетирүү эффектиси ошончолук начар болот.Үзгүлтүксүз лазер тазалоонун эксперименталдык натыйжалары алюминий эритмесинин беттик боёк катмарын 21 # үчүн артыкчылыктуу параметрлерди (лазердик кубаттуулук 200W, жыштыгы 30кГц, сканерлөө ылдамдыгы 2000мм / с), көмүртек болоттон жасалган боёк катмарын 37 # үчүн артыкчылыктуу параметрлерди тазалоо (лазердик күч 200W, жыштык 30kHz, сканерлөө ылдамдыгы 3400мм / с).Бул эки параметр көмүртек болоттон жасалган беттик боёк катмарын таза алып салбастан, үлгү субстратына келтирилген зыян салыштырмалуу аз.
Корутунду
Сыноолор көрсөткөндөй, үзгүлтүксүз жана импульстук лазерлер тазалоо натыйжаларына жетүү үчүн материалдын бетинен боёкту жок кыла алат.Ошол эле кубаттуулук шарттарында импульстук лазер менен тазалоонун эффективдүүлүгү үзгүлтүксүз лазерлерге караганда бир топ жогору, ал эми импульстуу лазерлер субстраттын ашыкча температурасын же микрофюзияны алдын алуу үчүн жылуулук киргизүүнү жакшыраак башкара алат.
Үзгүлтүксүз лазерлер баа боюнча артыкчылыкка ээ жана жогорку кубаттуулуктагы лазерлерди колдонуу менен импульстук лазерлер менен эффективдүүлүктүн айырмасын түзө алат, бирок жогорку кубаттуулуктагы үзгүлтүксүз жарыктын жылуулук киргизүүсү көбүрөөк жана субстраттын бузулуу даражасы жогорулайт.Ошондуктан, колдонуу сценарийлеринде экөөнүн ортосунда принципиалдуу айырма бар.Колдонуу сценарийлери жогорку тактык менен, субстраттын температурасынын көтөрүлүшүн катуу көзөмөлдөөнү талап кылган жана субстраттын бузулушун талап кылбаган, мисалы, калыптар, импульстуу лазерлерди тандоо сунушталат.Кээ бир чоң болоттон жасалган конструкциялар, түтүктөр, ж.б.у.с., жылуулуктун чоң көлөмүнөн тез тарагандыктан, субстраттын бузулушу талаптары жогору эмес, анда үзгүлтүксүз лазерлерди тандай аласыз.
Посттун убактысы: 15-август-2022