O que é limpeza a laser?
Ao expor a superfície da peça contaminada à energia concentrada do laser, a limpeza a laser remove instantaneamente a camada de sujeira sem danificar o substrato. É a escolha ideal para uma nova geração de tecnologia de limpeza industrial.
A tecnologia de limpeza a laser também se tornou indispensável em diversos setores, como a indústria naval, aeroespacial e outras áreas de manufatura de alta tecnologia, incluindo a remoção de sujeira de borracha na superfície de moldes de pneus, a remoção de contaminantes de óleo de silicone na superfície de filmes de ouro e a limpeza de alta precisão na indústria de microeletrônica.
Aplicações típicas de limpeza a laser
◾ Remoção de tinta
◾ Remoção de óleo
◾ Remoção de Óxido
Para tecnologias a laser como corte, gravação, limpeza e soldagem, você provavelmente já está familiarizado com esses termos, mas talvez não conheça a fonte de laser correspondente. Aqui está um formulário para sua referência que aborda quatro fontes de laser e os materiais e aplicações adequados para cada uma delas.
Quatro fontes de laser para limpeza a laser
Devido às diferenças em parâmetros importantes, como comprimento de onda e potência de diferentes fontes de laser, taxa de absorção de diferentes materiais e tipos de manchas, é necessário escolher a fonte de laser adequada para sua máquina de limpeza a laser, de acordo com os requisitos específicos de remoção de contaminantes.
▶ Limpeza a laser pulsado MOPA
(trabalhando com todos os tipos de material)
O laser MOPA é o tipo mais utilizado para limpeza a laser. MO significa oscilador mestre. Como o sistema de laser de fibra MOPA pode ser amplificado em estrita conformidade com a fonte de sinal de entrada acoplada ao sistema, as características relevantes do laser, como comprimento de onda central, forma de onda do pulso e largura do pulso, não serão alteradas. Portanto, a dimensão de ajuste de parâmetros é maior e a faixa é mais ampla. Para diferentes cenários de aplicação com diferentes materiais, a adaptabilidade é maior e o intervalo da janela de processo é mais amplo, o que permite a limpeza de superfícies de diversos materiais.
▶ Limpeza a laser de fibra composta
(melhor opção para remoção de tinta)
A limpeza a laser de materiais compostos utiliza um laser semicondutor contínuo para gerar calor por condução, fazendo com que o substrato a ser limpo absorva energia, produzindo gaseificação e formação de plasma. Isso cria uma pressão de expansão térmica entre o material metálico e a camada contaminada, reduzindo a força de adesão entre as camadas. Quando a fonte de laser gera um feixe de laser pulsado de alta energia, a onda de choque vibratória desprende a camada com menor força de adesão, permitindo uma limpeza a laser rápida.
A limpeza a laser de materiais compostos combina as funções de laser contínuo e laser pulsado simultaneamente. Oferece alta velocidade, alta eficiência e qualidade de limpeza mais uniforme, sendo adequada para diferentes materiais e permitindo o uso simultâneo de diferentes comprimentos de onda de laser para a remoção de manchas.
Por exemplo, na limpeza a laser de materiais com revestimento espesso, a energia de saída de um único laser multipulso é alta e o custo também. A limpeza combinada com laser pulsado e laser semicondutor pode melhorar a qualidade da limpeza de forma rápida e eficaz, sem danificar o substrato. Na limpeza a laser de materiais altamente refletivos, como ligas de alumínio, um único laser apresenta alguns problemas, como a alta refletividade. Utilizando a limpeza combinada com laser pulsado e laser semicondutor, sob a ação da transmissão térmica do laser semicondutor, aumenta-se a taxa de absorção de energia da camada de óxido na superfície do metal, permitindo que o feixe de laser pulsado remova a camada de óxido mais rapidamente, melhorando a eficiência de remoção de forma mais eficaz, especialmente na remoção de tinta, que aumenta em mais de duas vezes.
▶ Limpeza a laser de CO2
(melhor opção para limpeza de materiais não metálicos)
O laser de dióxido de carbono é um laser a gás que utiliza CO2 como material de trabalho, sendo composto por CO2 e outros gases auxiliares (hélio, nitrogênio e pequenas quantidades de hidrogênio ou xenônio). Devido ao seu comprimento de onda único, o laser de CO2 é a melhor opção para a limpeza de superfícies de materiais não metálicos, como a remoção de cola, revestimentos e tinta. Por exemplo, a utilização do laser de CO2 para remover a camada de tinta composta da superfície de uma liga de alumínio não danifica a película de óxido anódico, nem reduz sua espessura.
▶ Limpeza a laser UV
(melhor opção para dispositivos eletrônicos sofisticados)
Os lasers ultravioleta usados na microusinagem a laser incluem principalmente lasers de excímero e lasers de estado sólido. O comprimento de onda do laser ultravioleta é curto, cada fóton individual pode fornecer alta energia, capaz de quebrar diretamente as ligações químicas entre os materiais. Dessa forma, os materiais de revestimento são removidos da superfície na forma de gás ou partículas, e todo o processo de limpeza produz baixa energia térmica, afetando apenas uma pequena área da peça. Como resultado, a limpeza a laser UV apresenta vantagens exclusivas na microfabricação, como na limpeza de materiais semicondutores como Si, GaN, cristais ópticos como quartzo e safira, e materiais poliméricos como poliimida (PI) e policarbonato (PC), podendo melhorar efetivamente a qualidade da fabricação.
O laser UV é considerado o melhor método de limpeza a laser na área de eletrônica de precisão. Sua principal característica é a tecnologia de processamento a frio, que não altera as propriedades físicas do objeto. Ao mesmo tempo, permite o microprocessamento e a usinagem de superfícies, sendo amplamente utilizado em comunicações, óptica, indústria militar, investigação criminal, medicina e outros setores. Por exemplo, a era do 5G criou uma demanda de mercado para o processamento de FPC (circuitos flexíveis de placa). A aplicação de máquinas a laser UV possibilita o usinagem a frio de precisão de FPC e outros materiais.
Data da publicação: 10 de outubro de 2022