المعرفة المهنية

مبدأ التنظيف بالليزر

2021-12-17
في منتصف الثمانينيات من القرن الماضي ، قام كل من Beklemyshev و Allrn وعلماء آخرون بدمج تقنية الليزر وتقنية التنظيف لتلبية احتياجات العمل العملية وأجروا الأبحاث ذات الصلة. منذ ذلك الحين ، وُلد المفهوم التقني للتنظيف بالليزر (Laser Cleanning). من المعروف أن العلاقة بين الملوثات والركائز تنقسم القوة الملزمة إلى رابطة تساهمية وثنائي القطب وعمل شعري وقوة فان دير فال. إذا كان من الممكن التغلب على هذه القوة أو تدميرها ، فسيتم تحقيق تأثير إزالة التلوث.
التنظيف بالليزر هو استخدام أشعة الليزر التي تتميز بخصائص كثافة الطاقة الكبيرة والاتجاه القابل للتحكم وقدرة التقارب القوية ، بحيث يتم تدمير قوة الترابط بين الملوثات والركيزة أو تبخير الملوثات مباشرة لإزالة التلوث وتقليل الملوثات. قوة الترابط مع المصفوفة ، ومن ثم تحقيق تأثير تنظيف سطح قطعة العمل. عندما تمتص الملوثات الموجودة على سطح قطعة العمل طاقة الليزر ، فإنها تتبخر بسرعة أو تتمدد على الفور بعد تسخينها للتغلب على القوة بين الملوثات وسطح الركيزة. بسبب زيادة طاقة التسخين ، تهتز الجزيئات الملوثة وتسقط من سطح الركيزة.
تنقسم عملية التنظيف بالليزر بأكملها تقريبًا إلى 4 مراحل ، وهي التبخير والتحلل بالليزر ، ونزع الليزر ، والتمدد الحراري لجزيئات الملوثات ، واهتزاز سطح الركيزة وفصل الملوثات. بالطبع ، عند تطبيق تقنية التنظيف بالليزر ، يجب أيضًا الانتباه إلى حد التنظيف بالليزر للكائن المراد تنظيفه ، وتحديد الطول الموجي لليزر المناسب لتحقيق أفضل تأثير تنظيف. يمكن أن يغير التنظيف بالليزر بنية الحبيبات واتجاه سطح الركيزة دون الإضرار بسطح الركيزة ، ويمكنه أيضًا التحكم في خشونة سطح الركيزة ، وبالتالي تحسين الأداء العام لسطح الركيزة. يتأثر تأثير التنظيف بشكل أساسي بعوامل مثل خصائص الحزمة ، والمعلمات الفيزيائية للطبقة السفلية والمواد الترابية ، وقدرة الأوساخ على امتصاص طاقة الحزمة.
في الوقت الحالي ، تشتمل تقنية التنظيف بالليزر على ثلاث طرق للتنظيف: تقنية التنظيف بالليزر الجاف ، وتقنية التنظيف بالليزر الرطب ، وتكنولوجيا الموجات الصدمية بالبلازما بالليزر.
1. التنظيف بالليزر الجاف يعني أن الليزر النبضي يتم تشعيعه مباشرة لتنظيف قطعة العمل ، بحيث تمتص الطبقة السفلية أو ملوثات السطح الطاقة وترتفع درجة الحرارة ، مما ينتج عنه تمدد حراري أو اهتزاز حراري للركيزة ، وبالتالي فصل الاثنين. يمكن تقسيم هذه الطريقة تقريبًا إلى حالتين: الأولى هي أن الملوثات السطحية تمتص الليزر لتتمدد ؛ والآخر هو أن الركيزة تمتص الليزر لتوليد اهتزاز حراري.
2. التنظيف بالليزر الرطب هو الطلاء المسبق بغشاء سائل على السطح قبل تشعيع قطعة العمل بليزر نابض. تحت تأثير الليزر ، ترتفع درجة حرارة الفيلم السائل بسرعة وتتبخر. تتولد موجة صدمية في لحظة التبخير ، والتي تعمل على الجزيئات الملوثة. ، اجعلها تسقط من الركيزة. تتطلب هذه الطريقة عدم تفاعل الركيزة والفيلم السائل ، وبالتالي فإن نطاق مواد التطبيق محدود.
3. موجة صدمة البلازما الليزرية هي موجة صدمة بلازما كروية تتولد عن طريق تكسير وسط الهواء أثناء عملية تشعيع الليزر. تعمل موجة الصدمة على سطح الركيزة المراد غسلها وتطلق الطاقة لإزالة الملوثات ؛ لا يعمل الليزر على الركيزة ، لذلك لا يتسبب في تلف الركيزة. يمكن الآن لتقنية تنظيف موجة صدمات البلازما بالليزر أن تنظف ملوثات الجسيمات بحجم جزيئي يصل إلى عشرات النانومترات ، ولا يوجد حد لطول موجة الليزر.
في الإنتاج الفعلي ، يجب اختيار طرق الاختبار المختلفة والمعلمات ذات الصلة على وجه التحديد وفقًا للاحتياجات للحصول على قطع عمل تنظيف عالية الجودة. في عملية التنظيف بالليزر ، تعد كفاءة تنظيف السطح وتقييم الجودة مقاييس مهمة لتحديد جودة تقنية التنظيف بالليزر.
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