تفاوت اصلی بین کارکرد لیزر پیوسته تمیزکننده و لیزر پالسی تمیزکننده

فناوری پاک‌سازی لیزری به عنوان یک روش کارآمد و سازگار با محیط زیست، به‌سرعت جایگزین روش‌های سنتی شیمیایی و مکانیکی شده است. با افزایش نیازهای زیست‌محیطی در سطح جهان و همچنین رشد مداوم کیفیت و کارایی در صنعت تولید، تقاضا برای این فناوری به شدت افزایش یافته است. چین، به عنوان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان صنعتی جهان، فرصت‌های فراوانی را برای کاربرد گسترده این فناوری فراهم کرده است. صنایع هوافضا، حمل‌ونقل ریلی، خودروسازی و تولید قالب از جمله حوزه‌هایی هستند که از پاک‌سازی لیزری استفاده کرده‌اند و این فناوری به سرعت در سایر بخش‌ها نیز در حال گسترش است.

پاک‌سازی لیزری به دلیل دقت بالا و کمترین اثرات منفی بر روی مواد، در صنایع حساس مانند هوافضا و حمل‌ونقل ریلی محبوبیت پیدا کرده است. این فناوری توانایی حذف زنگ‌زدگی، لکه‌ها، روغن‌ها و حتی پوشش‌های مختلف را بدون نیاز به مواد شیمیایی مضر دارد. همچنین، با به کارگیری لیزرهای پالسی کوچک و قدرتمند، کنترل بیشتری روی فرآیند پاک‌سازی و مصرف انرژی اعمال می‌شود، که این ویژگی‌ها، پاک‌سازی لیزری را به یکی از قابل اعتمادترین و ایمن‌ترین راه‌حل‌ها برای پاک‌سازی صنعتی تبدیل کرده است.

این سیستم‌ها با استفاده از لیزرهای MOPA (تقویت‌کننده قدرت نوسان‌گر اصلی) قادر به ارائه خروجی پایدار با عرض پالس قابل تنظیم هستند، که این ویژگی امکان استفاده در محیط‌های مختلف صنعتی و برای مواد مختلف را فراهم می‌کند.

فناوری پاک‌سازی سطح در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. روش‌های سنتی پاک‌سازی معمولاً مبتنی بر تماس فیزیکی هستند که این تماس باعث ایجاد نیروهای مکانیکی روی سطح مورد نظر می‌شود و ممکن است به آن آسیب برساند. همچنین، این روش‌ها می‌توانند آلودگی ثانویه ایجاد کنند، زیرا مواد پاک‌کننده ممکن است دوباره روی سطح بنشینند. در مقابل، پاک‌سازی لیزری بدون تماس فیزیکی و سایش مکانیکی این مشکلات را حل می‌کند. این فناوری برای انواع مواد مناسب است و به عنوان یک راه‌حل قابل اعتماد و کارآمد شناخته می‌شود.

اصول پاک‌سازی لیزر

پاک‌سازی لیزری با هدایت پرتو لیزر پرانرژی به سطح جسم مورد نظر انجام می‌شود. لایه آلاینده و بستر سطح، انرژی لیزر را جذب می‌کنند و این فرایند از طریق فوتودیسیاسیون و تبخیر، باعث جدا شدن آلاینده‌ها از سطح می‌شود. در این فرایند، اتصال بین آلاینده و سطح شکسته می‌شود، بدون اینکه به خود جسم آسیبی برسد. این روش به دلیل دقت بالا و قابلیت حذف آلودگی بدون آسیب به بستر، به یکی از بهترین گزینه‌ها برای پاک‌سازی سطوح تبدیل شده است.

در حوزه پاک‌سازی لیزری، لیزرهای فیبری به دلیل کارایی بالا در تبدیل انرژی الکتریکی به نوری، کیفیت بالای پرتو، خروجی پایدار و پایداری در مصرف انرژی به عنوان منبع لیزری ارجح شناخته شده‌اند. لیزرهای فیبری به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: لیزرهای فیبری پالسی و لیزرهای فیبری پیوسته. لیزرهای پالسی بیشتر برای پردازش مواد با حجم بالا و در مقیاس بزرگ مناسب هستند، در حالی که لیزرهای پیوسته برای پردازش‌های دقیق و ظریف مواد کاربرد دارند.

سورس لیزر MOPA در مقابل سورس لیزر پیوسته

اربردهای نوظهور پاک‌سازی لیزری، یکی از سوالات متداول این است که باید از لیزر فیبری پالسی استفاده کرد یا لیزر فیبری پیوسته. برای پاسخ به این سوال، ما آزمایش‌هایی شامل حذف رنگ و از بین بردن زنگ را با استفاده از دو نوع لیزر از شرکت JPT انجام می‌دهیم. لیزرهای مورد استفاده شامل مدل پالسی CL-300-10-A MOPA و مدل پیوسته CW-R-B-W-2000L هستند. قبل از شروع، پارامترهای بهینه برای پاک‌سازی لیزری تنظیم شده است تا مقایسه دقیق‌تری صورت گیرد.

در سطح میکروسکوپی، زمانی که فولاد توسط یک لیزر فیبری پیوسته با توان بالا پردازش می‌شود، پدیده‌ای به نام ذوب مجدد رخ می‌دهد که می‌تواند به تغییرات ساختاری منجر شود. اما زمانی که فولاد با لیزر فیبری پالسی MOPA پردازش می‌شود، فقط آسیب‌های جزئی به زیرلایه وارد می‌شود و بافت اصلی فولاد به خوبی حفظ می‌شود.

به دلیل تولید گرمای زیاد توسط لیزر فیبری پیوسته (CW)، زیرلایه ممکن است دچار تغییر رنگ و تغییر شکل شود. اگر نیاز به استاندارد تمیزکاری بسیار بالا برای زیرلایه ندارید و لایه آلاینده نیز ضخیم نیست، استفاده از لیزر فیبری پیوسته می‌تواند انتخاب مناسبی باشد.

لیزرهای MOPA با استفاده از پالس‌های پرانرژی و فرکانس بالا، مواد را تمیز می‌کنند. در این روش، لایه آلاینده تبخیر شده و جدا می‌شود، و دقت بالای این روش همراه با ناحیه کوچک اثر حرارتی از تخریب زیرلایه جلوگیری می‌کند. بنابراین، در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا، کنترل دقیق دمای زیرلایه و ویژگی‌های غیرمخرب دارند، مانند تمیزکاری آلومینیوم رنگ‌شده یا فولاد قالب، لیزرهای فیبری نوع MOPA انتخاب مناسبی هستند. در مقابل، برای مواد بزرگ با توان حرارتی بالا مثل لوله‌های آلومینیومی آلیاژی، لیزرهای پیوسته (CW) گزینه بهتری خواهند بود.