在用于除锈时,基本原理是利用腐蚀散斑与物体基体之间的不同热参数,只要激光的频率密度、能量和脉宽得到很好的控制,当激光照射在物体表面时,表面的腐蚀迅速加热和蒸发,但衬底温度不加热或基片温度不超过熔化温度。同时,它产生的冲击波对腐蚀也具有一定的机械清洗能力。能达到快速除锈的效果。此外,采用激光除锈方法去除金属表面的锈蚀时,会改变金属表面极薄层的结构,形成微米保护膜,在去除铁锈的同时提高表面的性。
激光清洗机理包括:烧蚀汽化、热振动与热冲击机理和声波振碎机理,如激光清洗漆层和橡胶层;
激光不仅能除锈,还能焊接物体。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种精密焊接方法。
激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于10~10 W/cm时,金属表面受热作用下凹成'孔穴',形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。
对于集电环,现有的清洗技术主要为高压水清洗法、机械清洗法、化学清洗法、超声波清洗法和激光清洗技术。但这些传统的除锈方法存在自身的局限性,如污染严重、清洗质量难以保证、自动化程度低下等问题。而目前激光除锈作为一种新兴的清洗技术,利用激光除锈技术去除齿轮箱表面锈蚀具有清洗、清洗质量好、绿色环保与易实现自动化的优点,具有广泛的应用前景。利用激光除锈技术,对集电环表面锈蚀进行激光除锈工艺实验,实现了材料表面锈蚀的完整去除,显露出银白色的金属基体。
激光清洗的原理和方法 激光的特点是具有高方向性,单色性,高相干性和高亮度。通过透镜的聚焦和Q开关,可以把能量集中到一个很小的空间范围和时间范围内。在激光清洗处理中,主要利用了激光的以下特性:1、 激光可以实现能量在时间和空间上的高度集中,聚焦的激光束在焦点附近可产生几千度甚至几万度的高温,使污垢瞬间蒸发、气化或分解。2、激光束的发散角小,方向性好,通过聚光系统可以使激光束聚集成不同直径的光斑。在激光能量相同的条件下,控制不同直径的激光束光斑可以调整激光的能量密度,使污垢受热膨胀。当污垢的膨胀力大于污垢对基体的吸附力时,污垢便会脱离物体的表面。3、激光光束可以通过在固体表面产生超声波,产生力学共振,使污垢破碎脱落。