htrlaser65 さんの日記
2021
9月
21
(火)
15:24
本文
要約:レーザー洗浄技術は、新しい高効率で汚染のない洗浄技術であり、従来の洗浄技術と比較して大きな利点があります。工業生産では、洗浄技術がよく使用されます。マイクロエレクトロニクスデバイスの洗浄、航空製造、金型の洗浄などの分野でのレーザー洗浄技術の応用を要約します。
1はじめに
科学技術の発展に伴い、レーザー洗浄技術が誕生しました。
レーザー洗浄技術とは、高エネルギーレーザービームを使用して作業面を照射し、表面の汚れ、錆、コーティングを瞬時に蒸発または剥離し、洗浄対象物の表面の付着や表面コーティングを効果的に除去することを指します。クリーンなプロセスを実現するための高速。非接触処理の一種で、長距離操作が容易に実現できます。光ファイバー伝送によりロボットやマニピュレーターと組み合わせて自動操作が容易に実現でき、従来の方法では到達しにくい部品の洗浄が可能です。 ;低除染コスト;オプション材料の内部組成と構造を損傷することなく、材料の表面の汚れをきれいにします。
工業生産では、洗浄技術がよく使用されます。たとえば、工業製品が電気めっき、リン酸塩処理、噴霧、溶接、パッケージング、および集積回路の組み立てである場合、次のプロセスでワークピースの品質を確保するために、グリース、ほこり、錆または残留溶剤および粘着性を除去する必要があります製品の表面に。バインダーなどの汚染物質。
2.レーザー洗浄の原理
レーザー、電子ビーム、イオンビームを総称して高エネルギービームと呼びます。共通の特徴は、ビームが高エネルギーを運んで宇宙空間を透過することです。集束により、焦点付近で104〜1015W / cm2の出力密度が得られます。最高強度の熱源です。レーザーは、通常の光源にはない高輝度、高指向性、高単色性、高コヒーレンスの特性を備えています。レーザーの高輝度を使用して、レンズによって焦点を合わせた後、焦点の近くに数千度または数万度の温度を生成することができます。レーザーの指向性が高いため、長距離伝送に効果的です。レーザーの単色性は非常に高く、波長は単一であるため、集束と波長選択に役立ちます。
レーザーから放射されたレーザー光は、光ファイバーから集束レンズに透過し、集束後、ノズルの内穴から被洗浄物の表面に到達します。通常はノズルを使用し、レーザーと同軸の小穴ノズルを使用して、一定の圧力のガスを洗浄エリアに吹き付けます。ガスは補助ガス源から供給され、その主な機能は、レンズが飛沫や煙によって汚染されるのを防ぎ、ワークピースの表面を浄化し、レーザーと材料の熱を強化することです。
物体の表面に付着する微粒子は、主に酸化物やほこりです。粒子をレーザー洗浄するメカニズムは、レーザービームの照射下での粒子の熱膨張、基板表面の熱膨張、および粒子に加えられる光圧です。これらの力の合計力(洗浄力)が物体の表面の粒子への付着力よりも大きい場合、粒子は落下して洗浄されます。
3.レーザー洗浄技術の方法と特徴
4つのレーザー洗浄方法があります:
(1)パルスレーザー直接放射を使用して除染するレーザードライクリーニング法。
(2)レーザー+液膜法、すなわち、最初に基板の表面に液膜の層を堆積させ、次にレーザー放射を使用して除染します;レーザーが液膜に照射されると、液膜は急速に加熱されます、爆発的な気化を引き起こし、爆発的な衝撃波が基板の表面を作ります汚れが緩んでいます。そして、衝撃波で処理対象物の表面から飛び去り、除染の目的を達成します。
(3)レーザー+不活性ガス方式、つまりレーザーを照射しながら基板の表面に不活性ガスを吹き付けます。表面から汚れがはがれるとすぐにガスが表面から吹き飛ばされます。表面が再び汚染されて酸化されるのを防ぎます。
(4)レーザーを使用して汚れをほぐした後、非腐食性の化学的方法で清掃します。現在、最初の3つの方法が一般的に使用されています。
業界の従来の洗浄方法は、次の3つのカテゴリに要約できます。
(1)機械的洗浄方法、つまり、表面の汚染物質を除去する目的を達成するための、こすり、こすり、ブラッシング、およびその他の手段の使用。
(2)有機洗浄剤を使用し、スプレー、シャワー、高周波振動により油汚れなどの表面付着物を除去する湿式化学洗浄法。
(3)超音波洗浄法は、超音波振動効果を利用して汚れを落とすのに十分な量の水または有機溶剤に部品を入れます。なかでも超音波洗浄法は従来の洗浄法に比べて最高の清浄度を実現しますが、洗浄効果を均一にするためにはワークを音波振動の中心に配置する必要があり、大型部品や物体は洗浄できません。ワークは、洗浄後に乾燥すると酸化しやすくなります。
現在、私の国では、これら3つの洗浄方法が洗浄市場を支配していますが、環境保護と高精度の要件により、その適用は大幅に制限されています。機械的洗浄方法は、高い清浄度の洗浄要件を満たすことができず、洗浄するワークピースの表面を簡単に損傷しますが、化学的洗浄方法は環境汚染を引き起こす可能性があり、得られる清浄度も非常に限られています。複雑であるため、さまざまな洗浄剤を選択する必要があります。繰り返し洗浄することで、表面の清浄度の要件を満たすことができます。超音波洗浄法は洗浄効果は良好ですが、サブミクロンの粒子を洗浄することはできません。洗浄タンクのサイズにより、処理部品の範囲と複雑さが制限され、洗浄後のワークピースの乾燥も大きな問題になります。 。
従来の洗浄方法と比較して、レーザー洗浄技術にはいくつかのユニークな利点があります。
(1)洗浄液などの薬液は不要です。除去する廃棄物は、基本的に固形粉末で、サイズが小さく、保管が簡単で、環境への汚染がありません。これは、はるかに清浄な「グリーン」洗浄プロセスです。化学洗浄プロセスよりもはるかに高い。
(2)汚れ除去の範囲と適用可能な基板の範囲は非常に広いです。レーザープロセスパラメータを調整することにより、レーザー洗浄は、材料の内部組成と構造を損なうことなく、材料の表面の汚れを選択的に洗浄することもできます。表面を新品同様に古くします。
(3)レーザー洗浄は、長距離動作を容易に実現できる非接触処理の一種であり、光ファイバーを介してロボットやマニピュレーターと組み合わせて伝送することができ、従来の方法では到達しにくい部品を洗浄することができます。 。レーザー洗浄は適応性と柔軟性が高く、自動運転を容易に実現できます。
(4)レーザー除染装置は、長期間安定して使用できます。一般的に、電気代、維持費のみで、運用コストが低く、自動運転が容易に実現できます。
https://www.htrlaser.com/
閲覧(493)
コメントを書く |
---|
コメントを書くにはログインが必要です。 |