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公司動(dòng)態(tài)
激光除銹機(jī)在磨具清洗中的應(yīng)用現(xiàn)狀
在模具清洗中，激光清洗具有效率高、成本低、磨損小、清潔度高等特點(diǎn)，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，更多激光設(shè)備被用到模具清洗領(lǐng)域。
激光清洗是精細(xì)化清洗過程，根據(jù)不同的污染物和不同的基底材料選擇合適的參數(shù)，才能達(dá)到完美清理污染物同時(shí)不傷基底材料。因此激光清洗模具中激光參數(shù)的設(shè)置非常重要。只有完全的搞懂了的每一個(gè)激光參數(shù)會(huì)對清洗效果造成什么樣的影響，才能游刃有余的設(shè)置精確化的參數(shù)，只有設(shè)置了合適的合適的參數(shù)才能達(dá)到完美的清洗效果。
激光清洗模具的原理是激光與污染物相互作用，光能轉(zhuǎn)化為熱能，在很短的時(shí)間內(nèi)氣化污染物達(dá)到清洗的目的。激光清洗的基礎(chǔ)是吸收激光能量，要吸收激光能量，就需要選擇不同的激光波長，不同的物質(zhì)對不同波長吸收率不同，應(yīng)該選擇吸收率最高的激光波長。但這僅僅是理論上的，實(shí)際現(xiàn)狀距離完美理想差距還非常大。舉例來說吧，國內(nèi)激光器龍頭銳科、創(chuàng)鑫、杰普特等激光器廠家，可以選擇的激光波長不超過3種，比如創(chuàng)鑫激光器只有波長為1064nm的光纖激光器，所以國內(nèi)激光設(shè)備多采用波長為1064nm的光纖激光器。但并不代表只有這一個(gè)波長的激光器，也不代表這個(gè)波長的激光器效果最高，它只是在激光加工領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛而已，因?yàn)樗鄬碚f容易養(yǎng)護(hù)，性價(jià)比高，壽命長。這就像家里只有一把菜刀，所有用刀的地方都用這把菜刀來解決，這也是激光發(fā)展過程中的一個(gè)特殊時(shí)期，后期更多波長的激光器會(huì)被應(yīng)用到加工領(lǐng)域。
在這樣的現(xiàn)狀背景下，再來了解激光參數(shù)設(shè)置，既然激光波長可選擇性不多，那么就它的清洗原理就發(fā)生了變化。理論上是污染物吸收激光能量瞬間氣化達(dá)到清洗的目的，但實(shí)際模具清洗中是模具本身吸收激光能量產(chǎn)生熱應(yīng)力，熱應(yīng)力大于粘附力后達(dá)到清洗的目的。在這樣的理論指導(dǎo)下，激光清洗模具中需要注意的參數(shù)有如下幾個(gè)：
1.激光能量密度。激光能量密度是激光加工中最重要的一個(gè)參數(shù)了，激光能量密度必須處在清洗閾值和損傷閾值之間。剛剛能達(dá)到清洗效果的激光能量密度值叫清洗閾值，剛剛損傷基底材料的激光能量密度值叫損傷閾值，在清洗閾值到損傷閾值之間是一個(gè)非常狹小的范圍，激光能量密度低于清洗閾值，無論掃描多久，無論掃描多少遍都無法達(dá)到清洗的目的，如果激光能量密度高于損傷閾值，就會(huì)對模具材料造成不可恢復(fù)的損傷。激光能量密度在實(shí)際作業(yè)中并不是經(jīng)過計(jì)算得出的，而是通過實(shí)驗(yàn)得出的，所以在清洗模具前務(wù)必先找一塊廢舊模具測試參數(shù)，參數(shù)合適后再用于正規(guī)清洗中。
2.激光重復(fù)頻率。激光脈沖寬度和重復(fù)頻率互相搭配影響激光能量密度。當(dāng)激光重復(fù)頻率增加時(shí)，峰值功率就會(huì)降低，單個(gè)脈沖的能量就會(huì)降低，峰值功率嚴(yán)重影響激光能量密度，也嚴(yán)重影響清洗效果。所以最終的激光參數(shù)是脈沖寬度、激光功率、重復(fù)頻率三者之間的平衡。在實(shí)際作業(yè)中脈寬盡量取值低一些，激光功率根據(jù)不同的機(jī)器是確定值，重復(fù)頻率取值盡量較小，但要合適。
3.光束質(zhì)量。在模具清洗過程中往往采用光纖線傳輸激光，在傳輸過程中會(huì)對激光束“整形”，調(diào)整激光的發(fā)散角和光斑直徑。發(fā)散角越小，焦深越長，掃描頭距離模具更遠(yuǎn)。光斑直徑越小，能量密度越大，光斑直徑也密切影響激光能量密度。
4.脈沖數(shù)。脈沖數(shù)會(huì)影響清洗閾值和損傷閾值，在不同的脈沖數(shù)下，他們的清洗閾值是不同的。
總之，激光清洗模具中，激光能量密度是最重要的一個(gè)參數(shù)，激光波長、激光重復(fù)頻率、激光光束質(zhì)量、脈沖數(shù)都在不同角度影響著激光能量密度，最終在四方的平衡中形成穩(wěn)定的激光輸出。很多參數(shù)無法經(jīng)過計(jì)算測試，通過模擬實(shí)驗(yàn)很容易得出，所以在激光清洗模具前，實(shí)驗(yàn)就變得非常重要。