O equipamento industrial de limpeza tradicional tem uma variedade de métodos de limpeza, principalmente usando agentes químicos e métodos mecânicos para limpeza. Sob os regulamentos cada vez mais rigorosos de proteção ambiental na China, e a crescente conscientização das pessoas sobre proteção e segurança ambiental, os tipos de produtos químicos que podem ser usados na produção industrial e na limpeza se tornarão cada vez menores. Como encontrar um método de limpeza mais limpo e não invasivo é um problema que temos que considerar. A limpeza a laser é caracterizada por efeitos térmicos não abrasivos, sem contato, com baixa temperatura e objetos adequados para diversos materiais. É considerado a solução mais confiável e eficaz.
Na contaminação da superfície da peça de trabalho, a ligação entre o acessório na superfície da peça e a superfície é principalmente devido à existência dos seguintes tipos de forças: ligações covalentes, dipolos duplos, ação capilar, ligações de hidrogênio, forças de adsorção e eletrostática forças. Entre eles, a força capilar, a força de adsorção e a força eletrostática são os mais difíceis de destruir. A tecnologia de limpeza a laser é para superar essas forças.
Essas forças de adsorção são muito maiores que a gravidade (algumas ordens de grandeza) e estão relacionadas ao diâmetro da partícula d. A força de adsorção mostra uma tendência de decaimento linear lento à medida que o raio da partícula diminui, e a massa da partícula m é proporcional ao cúbico do diâmetro. De acordo com a lei de Newton, F = ma, quando o tamanho da partícula se torna menor, a aceleração proporcionada pela força de adsorção aumenta rapidamente. Portanto, quanto menor o tamanho das partículas, maior a aceleração necessária para removê-las, e é por isso que a tecnologia de limpeza convencional é difícil de remover os acessórios de superfície de objetos de pequeno diâmetro.
Devido à complexa composição e estrutura dos anexos da superfície, o mecanismo de interação do laser com eles também é diferente. Os modelos teóricos mais usados para essa explicação são os seguintes:
1, fosgenação / decomposição de luz
O laser gerado pelo laser pode atingir alta concentração de energia através da focalização do sistema óptico. O feixe de laser focalizado pode gerar altas temperaturas de vários milhares de graus ou mesmo dezenas de milhares de graus na vizinhança do ponto focal e instantaneamente vaporizar ou decompor os anexos na superfície do objeto.
2, descascar
Pela ação do laser, o acessório na superfície do objeto é expandido termicamente. Quando a força de expansão do acessório na superfície do objeto é maior que a força de adsorção entre o acessório e o substrato, o acessório na superfície do objeto será destacado da superfície do objeto.
3, vibração óptica
Um laser pulsado com freqüência e potência mais altas é usado para atingir a superfície de um objeto e uma onda ultrassônica é gerada na superfície do objeto. A onda ultra-sônica retorna depois de atingir a superfície dura da camada intermediária inferior e interfere na onda sonora incidente, gerando uma onda ressonante de alta energia, que causa rachadura microscópica e esmagamento da sujeira. Da superfície do material da matriz, este método de limpeza pode ser usado quando o coeficiente de absorção do feixe de laser entre o objeto e a fixação da superfície não é muito diferente, ou quando substâncias tóxicas são geradas após o material de fixação da superfície ser aquecido.
Atualmente, não existe um padrão uniforme para a estrutura do equipamento de limpeza a laser, que precisa ser determinado com base em fatores como o método de limpeza real, o tipo de substrato e sujeira e o efeito dos requisitos de limpeza. No entanto, eles ainda são aproximadamente os mesmos em algumas estruturas básicas. Ele inclui principalmente lasers, plataformas móveis, sistemas de monitoramento em tempo real, sistemas operacionais de controle semiautomático e outros sistemas auxiliares.
