Wat is laserreiniging?
Door geconcentreerde laserenergie op het oppervlak van het vervuilde werkstuk te richten, kan laserreiniging de vuillaag direct verwijderen zonder het substraat te beschadigen. Het is de ideale keuze voor een nieuwe generatie industriële reinigingstechnologie.
Laserreinigingstechnologie is ook een onmisbare reinigingstechnologie geworden in de industrie, scheepsbouw, lucht- en ruimtevaart en andere hoogwaardige productiesectoren, waaronder het verwijderen van rubberresten van het oppervlak van bandenmallen, het verwijderen van siliconenolieverontreinigingen van het oppervlak van goudfilms en de uiterst nauwkeurige reiniging in de micro-elektronica-industrie.
Typische toepassingen van laserreiniging
◾ Verf verwijderen
◾ Olieverwijdering
◾ Oxidatieverwijdering
Bij lasertechnologieën zoals lasersnijden, lasergraveren, laserreinigen en laserlassen bent u wellicht bekend met deze termen, maar wat betreft de bijbehorende laserbronnen, vindt u hieronder een overzicht met vier laserbronnen en de bijbehorende geschikte materialen en toepassingen.
Vier laserbronnen over laserreiniging
Vanwege de verschillen in belangrijke parameters zoals golflengte en vermogen van verschillende laserbronnen, de absorptiesnelheid van verschillende materialen en vlekken, moet u de juiste laserbron voor uw laserreinigingsmachine kiezen op basis van de specifieke eisen voor het verwijderen van verontreinigingen.
▶ MOPA-pulslaserreiniging
(werken aan allerlei soorten materiaal)
MOPA-lasers zijn het meest gebruikte type laserreiniging. MO staat voor master oscillator. Omdat een MOPA-vezellasersysteem de laserstraal nauwkeurig kan versterken op basis van het aan het systeem gekoppelde zaadsignaal, blijven de relevante eigenschappen van de laser, zoals de centrale golflengte, de pulsvorm en de pulsbreedte, ongewijzigd. Hierdoor is de parameterinstelling flexibeler en het bereik breder. Dit resulteert in een grotere aanpasbaarheid voor diverse toepassingen met verschillende materialen en een breder procesvenster, waardoor de laser geschikt is voor oppervlaktereiniging van uiteenlopende materialen.
▶ Laserreiniging van composietvezels
(beste keuze voor het verwijderen van verf)
Lasercomposietreiniging maakt gebruik van een halfgeleiderlaser die continu warmtegeleiding genereert. Hierdoor absorbeert het te reinigen substraat energie, wat leidt tot vergassing en een plasmawolk. Deze wolk creëert thermische uitzettingsdruk tussen het metaal en de vervuilde laag, waardoor de hechtkracht tussen de lagen afneemt. Wanneer de laserbron een hoogenergetische pulslaserstraal genereert, zorgt de trillingsschokgolf ervoor dat de aangehechte laag met een zwakke hechtkracht loslaat, waardoor een snelle laserreiniging mogelijk is.
Lasercomposietreiniging combineert continue laser- en gepulseerde laserfuncties. Dit zorgt voor een hoge snelheid, hoge efficiëntie en een gelijkmatigere reinigingskwaliteit. Voor verschillende materialen kunnen bovendien verschillende laser golflengten tegelijkertijd worden gebruikt om vlekken te verwijderen.
Bijvoorbeeld, bij het laserreinigen van dikke coatings is de energieopbrengst van een enkele laser met meerdere pulsen hoog en de kosten hoog. De gecombineerde reiniging met een gepulseerde laser en een halfgeleiderlaser kan de reinigingskwaliteit snel en effectief verbeteren en beschadigt het substraat niet. Bij het laserreinigen van sterk reflecterende materialen zoals aluminiumlegeringen, ondervindt een enkele laser problemen, zoals de hoge reflectiviteit. Door de gecombineerde reiniging met een gepulseerde laser en een halfgeleiderlaser, waarbij de halfgeleiderlaser warmtegeleiding toepast, wordt de energieabsorptie van de oxidelaag op het metaaloppervlak verhoogd. Hierdoor kan de gepulseerde laserstraal de oxidelaag sneller verwijderen, wat de verwijderingsefficiëntie aanzienlijk verbetert. Met name de efficiëntie van verfverwijdering wordt meer dan verdubbeld.
▶ CO2-laserreiniging
(beste keuze voor het reinigen van niet-metalen materialen)
Een koolstofdioxidelaser is een gaslaser die CO2-gas als werkmedium gebruikt. De laser is gevuld met CO2-gas en andere hulpstoffen (helium en stikstof, en een kleine hoeveelheid waterstof of xenon). Dankzij de unieke golflengte is de CO2-laser de beste keuze voor het reinigen van oppervlakken van niet-metalen materialen, zoals het verwijderen van lijm, coatings en inkt. Zo beschadigt het gebruik van een CO2-laser om bijvoorbeeld de composietverflaag op een aluminiumlegering te verwijderen de anodische oxidefilm niet en vermindert de dikte ervan ook niet.
▶ UV-laserreiniging
(beste keuze voor geavanceerde elektronische apparaten)
Ultravioletlasers die worden gebruikt bij lasermicromachining omvatten voornamelijk excimerlasers en solid-state lasers. De golflengte van ultravioletlasers is kort, waardoor elk afzonderlijk foton een hoge energie kan leveren en de chemische bindingen tussen materialen direct kan verbreken. Op deze manier worden coatings in de vorm van gas of deeltjes van het oppervlak verwijderd, en het gehele reinigingsproces produceert weinig warmte-energie die slechts een klein gebied op het werkstuk beïnvloedt. Hierdoor biedt UV-laserreiniging unieke voordelen in de microfabricage, zoals het reinigen van Si, GaN en andere halfgeleidermaterialen, kwarts, saffier en andere optische kristallen, en polyimide (PI), polycarbonaat (PC) en andere polymere materialen, waardoor de productiekwaliteit effectief kan worden verbeterd.
UV-lasers worden beschouwd als de beste laserreinigingsmethode in de precisie-elektronica. De meest kenmerkende eigenschap is de fijne "koude" bewerkingstechnologie, die de fysieke eigenschappen van het object niet verandert. De microbewerking van oppervlakken maakt nauwkeurige bewerking mogelijk en kan breed worden toegepast in de communicatie-, optische, militaire, recherche-, medische en andere industrieën en sectoren. Zo heeft het 5G-tijdperk bijvoorbeeld een marktvraag gecreëerd naar de bewerking van flexibele printplaten (FPC's). De toepassing van UV-lasers maakt nauwkeurige koude bewerking van FPC's en andere materialen mogelijk.
Geplaatst op: 10 oktober 2022