Professionaalsed teadmised

Laserpuhastuse põhimõte

2021-12-17
1980. aastate keskel ühendasid Beklemyshev, Allrn ja teised teadlased praktiliste töövajaduste jaoks lasertehnoloogia ja puhastustehnoloogia ning viisid läbi sellega seotud uuringuid. Sellest ajast alates sündis laserpuhastuse tehniline kontseptsioon (Laser Cleanning). On hästi teada, et saasteainete ja substraatide vaheline seos Sidumisjõud jaguneb kovalentseks sidemeks, topeltdipooliks, kapillaartegevuseks ja van der Waalsi jõuks. Kui sellest jõust saab üle või hävitada, saavutatakse saastest puhastamise efekt.
Laserpuhastus on laserkiirte kasutamine, millel on suur energiatihedus, juhitav suund ja tugev lähenemisvõime, nii et saasteainete ja substraadi vaheline sidejõud hävib või saasteained aurustatakse otse saasteainete puhastamiseks ja vähendamiseks. Ühenduse tugevus maatriksiga ja seejärel saavutatakse tooriku pinna puhastamise efekt. Kui tooriku pinnal olevad saasteained neelavad laseri energiat, aurustuvad need kiiresti või laienevad kohe pärast kuumutamist, et ületada saasteainete ja põhimiku pinna vahelist jõudu. Suurenenud kütteenergia tõttu saasteosakesed vibreerivad ja pudenevad aluspinna pinnalt maha.
Kogu laserpuhastusprotsess jaguneb laias laastus neljaks etapiks, nimelt laseriga aurustamine ja lagunemine, laseri eemaldamine, saasteosakeste soojuspaisumine, substraadi pinna vibratsioon ja saasteainete eraldamine. Loomulikult tuleks laserpuhastustehnoloogia rakendamisel tähelepanu pöörata ka puhastatava objekti laserpuhastuslävele ning valida sobiv laseri lainepikkus, et saavutada parim puhastusefekt. Laserpuhastus võib muuta substraadi pinna terastruktuuri ja orientatsiooni ilma aluspinna pinda kahjustamata ning kontrollida ka aluspinna karedust, parandades seeläbi aluspinna üldist jõudlust. Puhastusefekti mõjutavad peamiselt sellised tegurid nagu tala omadused, aluspinna ja mustuse materjali füüsikalised parameetrid ning mustuse võime neelata tala energiat.
Praegu hõlmab laserpuhastustehnoloogia kolme puhastusmeetodit: kuivlaserpuhastustehnoloogia, märglaserpuhastustehnoloogia ja laserplasma lööklaine tehnoloogia.
1. Kuivlaserpuhastus tähendab, et töödeldava detaili puhastamiseks kiiritatakse impulsslaserit otse, nii et substraat või pinna saasteained neelavad energiat ja temperatuur tõuseb, mille tulemuseks on substraadi soojuspaisumine või termiline vibratsioon, mis eraldab need kaks. Selle meetodi võib laias laastus jagada kaheks olukorraks: üks on see, et pinna saasteained neelavad laseri laienemiseks; teine ​​on see, et substraat neelab laserit termilise vibratsiooni tekitamiseks.
2. Märglaserpuhastus on enne töödeldava detaili kiiritamist impulsslaseriga pinnale eelnevalt katta vedel kile. Laseri toimel tõuseb vedela kile temperatuur kiiresti ja aurustub. Aurustumise hetkel tekib lööklaine, mis mõjub saasteosakestele. , Laske see aluspinnalt maha kukkuda. See meetod eeldab, et substraat ja vedel kile ei saa reageerida, seega on rakendusmaterjalide ulatus piiratud.
3. Laserplasma lööklaine on sfääriline plasma lööklaine, mis tekib laserkiirguse käigus õhukeskkonna lagunemisel. Lööklaine mõjub pestava aluspinna pinnale ja eraldab energiat saasteainete eemaldamiseks; laser ei mõjuta aluspinda, seega ei kahjusta see aluspinda . Laserplasma lööklainepuhastustehnoloogia suudab nüüd puhastada saasteosakesi, mille osakeste suurus ulatub kümnetesse nanomeetritesse ja laseri lainepikkusel pole piiranguid.
Tegelikus tootmises tuleks kvaliteetsete puhastusdetailide saamiseks valida spetsiaalselt vastavalt vajadusele erinevad katsemeetodid ja nendega seotud parameetrid. Laserpuhastusprotsessis on pindade puhastamise efektiivsus ja kvaliteedi hindamine olulised mõõdikud laserpuhastustehnoloogia kvaliteedi määramisel.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept