激光除锈的目标都是清除干净污染物(锈层),同时不损伤基底材料(基底金属)。在激光清洗前,先确保不损伤基底材料,然后调整参数,设计操作流程。先用小能量密度来测试,不断提升能量密度,直到找到合适的能量密度。
激光除锈机使用波长1080nm的光纤激光,它的特点是对导体类材料有较高的吸收率,对半导体材料也有不错的吸收率,对绝缘体材料吸收率很低,越绝缘的材料吸收率越低。因此光纤激光主要作用于金属类材料,激光焊接,激光切割等都使用光纤激光。
理论上来说,只要污染物可以吸收激光能量,就能用激光除锈机来清洗,核心在于对激光能量密度的把控。激光清洗中最重要的参数是就是激光能量密度,要想用好激光除锈机,就一定要深入理解这个概念。 能量密度=激光能量/扫描面积。 首先能量是守恒的,多少激光能量可以气化多少锈层是有定数的,能量密度可以简单理解为激光的聚焦和分散。 激光除锈机所有参数的调节最终影响激光能量密度值。 根据污染物和基底材料的特征,调节不同的能量密度,目的是去除刚刚去除干净污染物,同时不伤基材。
激光能量密度值是激光功率,扫描宽度,扫描频率,移动速度四个变量的综合作用值。 简单来说,功率不变的情况下,扫描频率越快,能量密度就越低,扫描宽度越宽,能量密度越低。振镜速度是指振镜摆动的频率,激光刚刚出来时候是一个点,振镜来回摆动变成一条线,这个激光点的线速度就是振镜速度,一般是1000-20000mm/s,线速度越快,能量越分散,能量密度越低。 扫描宽度比较容易理解,就是除锈时候激光的扫描宽度,宽度越宽,能量密度越小,宽度越小,能量密度越大。
激光能量密度是激光功率,振镜扫描频率,扫描宽度三个值共同作用的结果。能量密度只有大小之分,能量密度过小,无法清除污染物,能量密度过大,容易损伤基材,最好的能量密度值是刚刚去除污染物,同时不损伤基材的值,它处在一个狭小的范围内,需要不断测试才能找到。