在激光除锈领域,设计工艺流程的首要原则是确保不损伤基材。基于这一原则,我们需要选择合适的机器设备、调节参数,并精心规划除锈步骤。

激光除锈作为激光清洗的重要分支,遵循着激光清洗的基本原理。与洗脸相似,激光清洗旨在去除污染物,同时保持基材完好无损。在清洗前,我们需明确区分污染物和基材,并根据污染物的特性选择适合的激光设备。原则上,我们应选择对污染物吸收率高的激光类型,以确保污染物吸收激光能量后气化消失,而基材则因不吸收激光能量而完好无损。

选定激光设备后,调节参数成为关键。所有参数的调整最终都会影响能量密度值,这是激光除锈中至关重要的参数。对于特定的污染物和基材,合适的激光能量密度值几乎是一个定值。能量密度过低,无法有效清洗污染物;能量密度过高,则可能损伤基材。随着能量密度的增加,刚能清洗污染物的值称为清洗阈值,而刚能损伤基材的值则称为损伤阈值。理想的激光能量密度值应位于这两个阈值之间,通常约为损伤阈值的80%。

打开网易新闻 查看精彩图片

在实际操作中,我们可以通过小能量密度开始测试,逐步增加能量密度,直到找到合适的值,并记录下来,可以长期使用,只要污染物和基材不变,该参数就不用改变。

目前,主流的激光除锈机采用波长1080nm的光纤激光,其特点是对导体和半导体材料有较高的吸收率,而对绝缘体材料的吸收率较低。因此,光纤激光主要用于金属材料的加工,如激光焊接和激光切割等。理论上,只要污染物能吸收激光能量,就可用激光除锈机进行清洗,关键在于对激光能量密度的精准把控。

要深入理解激光能量密度的概念,并具备极高的把控能力。能量密度是激光能量与扫描面积的比值,它反映了激光的聚焦和分散程度。在激光除锈中,所有参数的调节最终都会影响能量密度值。因此,我们需根据污染物和基底材料的特性,调节不同的能量密度,以在去除污染物的同时保护基材。

激光能量密度值是激光功率、扫描宽度、扫描频率和移动速度四个变量的综合作用结果。简单来说,在功率不变的情况下,扫描频率越快、扫描宽度越宽,能量密度就越低。扫描频率是指振镜摆动的速度,它决定了激光束的扫描速度。因此,在调节参数时,我们需综合考虑这四个变量,以获得最佳的能量密度值。