Connaissances professionnelles

Le principe du nettoyage laser

2021-12-17
Au milieu des années 1980, Beklemyshev, Allrn et d'autres scientifiques ont combiné la technologie laser et la technologie de nettoyage pour les besoins de travail pratique et ont mené des recherches connexes. Depuis, le concept technique de nettoyage au laser (Laser Cleanning) est né. Il est bien connu que la relation entre les polluants et les substrats La force de liaison est divisée en liaison covalente, double dipôle, action capillaire et force de van der Waals. Si cette force peut être surmontée ou détruite, l'effet de décontamination sera atteint.
Le nettoyage au laser est l'utilisation de faisceaux laser qui ont les caractéristiques d'une grande densité d'énergie, d'une direction contrôlable et d'une forte capacité de convergence, de sorte que la force de liaison entre les polluants et le substrat est détruite ou que les polluants sont directement vaporisés pour décontaminer et réduire les polluants. La force de liaison avec la matrice, puis obtenir l'effet de nettoyer la surface de la pièce. Lorsque les contaminants à la surface de la pièce absorbent l'énergie du laser, ils se vaporisent rapidement ou se dilatent instantanément après avoir été chauffés pour surmonter la force entre les contaminants et la surface du substrat. En raison de l'énergie de chauffage accrue, les particules contaminantes vibrent et tombent de la surface du substrat.
L'ensemble du processus de nettoyage au laser est grossièrement divisé en 4 étapes, à savoir la vaporisation et la décomposition au laser, le décapage au laser, la dilatation thermique des particules polluantes, la vibration de la surface du substrat et la séparation des polluants. Bien sûr, lors de l'application de la technologie de nettoyage au laser, vous devez également faire attention au seuil de nettoyage au laser de l'objet à nettoyer et sélectionner la longueur d'onde laser appropriée pour obtenir le meilleur effet de nettoyage. Le nettoyage au laser peut modifier la structure du grain et l'orientation de la surface du substrat sans endommager la surface du substrat, et peut également contrôler la rugosité de surface du substrat, améliorant ainsi les performances globales de la surface du substrat. L'effet de nettoyage est principalement affecté par des facteurs tels que les caractéristiques du faisceau, les paramètres physiques du substrat et du matériau de saleté, et la capacité de la saleté à absorber l'énergie du faisceau.
À l'heure actuelle, la technologie de nettoyage au laser comprend trois méthodes de nettoyage : la technologie de nettoyage au laser à sec, la technologie de nettoyage au laser par voie humide et la technologie des ondes de choc au plasma laser.
1. Le nettoyage au laser à sec signifie que le laser pulsé est directement irradié pour nettoyer la pièce, de sorte que le substrat ou les contaminants de surface absorbent l'énergie et que la température augmente, entraînant une dilatation thermique ou une vibration thermique du substrat, séparant ainsi les deux. Cette méthode peut être grossièrement divisée en deux situations : la première est que les contaminants de surface absorbent le laser pour se dilater ; l'autre est que le substrat absorbe le laser pour générer des vibrations thermiques.
2. Le nettoyage au laser humide consiste à pré-enduire un film liquide sur la surface avant d'irradier la pièce avec un laser pulsé. Sous l'action du laser, la température du film liquide monte rapidement et se vaporise. Une onde de choc est générée au moment de la vaporisation, qui agit sur les particules polluantes. , Faites-le tomber du substrat. Cette méthode nécessite que le substrat et le film liquide ne puissent pas réagir, de sorte que la portée des matériaux d'application est limitée.
3. L'onde de choc plasma laser est une onde de choc plasma sphérique générée en décomposant le milieu aérien pendant le processus d'irradiation laser. L'onde de choc agit sur la surface du substrat à laver et libère de l'énergie pour éliminer les polluants ; le laser n'agit pas sur le substrat, il n'endommage donc pas le substrat . La technologie de nettoyage par onde de choc au plasma laser peut désormais nettoyer les contaminants particulaires d'une taille de particules de plusieurs dizaines de nanomètres, et il n'y a pas de limite à la longueur d'onde du laser.
Dans la production réelle, différentes méthodes de test et paramètres associés doivent être spécifiquement sélectionnés en fonction des besoins pour obtenir des pièces de nettoyage de haute qualité. Dans le processus de nettoyage au laser, l'efficacité du nettoyage de surface et l'évaluation de la qualité sont des mesures importantes pour déterminer la qualité de la technologie de nettoyage au laser.
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