Jednoduše řečeno je použít vysokofrekvenční vibrace generované určitou vlnovou délkou laseru, aby roztříštil nástavec na povrch předmětu; okamžitá vysoká teplota generovaná laserem způsobuje, že připojený materiál odlupuje povrch substrátu, čímž dosáhne účelu čištění.
Objekty čisticího laseru zahrnují znečištěné vrstvy, vrstvy laku, vrstvy rzi a adhezní vrstvy na povrchu jakéhokoli materiálu. Mezi jeho aplikace patří: čištění forem, vrstva kovového povrchového nátěru a odstranění spoje, oxidy, odstraňování ropných skvrn, restaurování a uchování historických artefaktů.
Čištění laserem dosáhne odstranění překonáním lepení podkladového materiálu k povrchovým přídavným zařízením. Hlavní mechanismus činnosti zahrnuje následující aspekty:
1. Odstranění kapalného rozstřiku: podpovrch připojeného materiálu nedosahuje teploty zplyňování a existuje okamžitě ve formě tenké vrstvy kapaliny, zatímco reakční síla vyvolaná okamžitým roztažením povrchového plynu a foukací silou procesní plyn přivádí nástřik tekutiny k postříkání. Dosáhnout odstranění;
2, odstranění rozstřiku kapaliny: podpovrch připojeného materiálu nedosahuje teploty zplyňování a existuje ve formě tenké vrstvy kapaliny, zatímco reakční síla vyvolaná okamžitým roztažením povrchového plynu a foukací silou procesní plyn přivádí nástřik tekutiny k rozstřiku Pro dosažení efektu odstraňování;
3. Odstranění odpařování odpařováním: energie laseru způsobuje odpařování nebo odpařování usazenin na substrátu;
4. Odstranění plazmy: Okamžitá vysoká teplota generovaná laserem s vysokou hustotou energie vytváří plyn mezi teplotou varu a podkladovým materiálem s vysokou teplotou. Plyn dále absorbuje energii laseru, aby vytvořil plazmu s vysokou teplotou a plazma pohlcuje energii a okamžitě expanduje, aby vyvolala výbuch. Nárazová vlna generovaná výbuchem rozdrtí adhezní vrstvu;
5. Odstranění plazmy: Okamžitá vysoká teplota generovaná laserem s vysokou hustotou energie generuje plyn mezi teplotou varu a podkladovým materiálem s vysokou teplotou. Plyn dále absorbuje energii laseru, aby vytvořil plazmu s vysokou teplotou a plazma pohlcuje energii a okamžitě expanduje, aby vyvolala výbuch. Nárazová vlna generovaná výbuchem rozdrtí adhezní vrstvu;
6. Odstranění měkké ablace: Laserová měkká ablace je definována jako jev masové migrace, eroze nebo ztráty povrchu materiálu vlivem různých mechanismů pod ozařováním laseru s nízkou hustotou energie. Měkká ablace se často vyskytuje při čištění laserem organických adhezních vrstev a jeho působením je převážně chemická reakce.
Pulsní proces čištění laserů Nd: YAG se opírá o charakteristiky světelných impulzů produkovaných laserem na základě fotofyzikálních reakcí způsobených interakcí mezi paprsky s vysokou intenzitou, krátkými pulzními lasery a kontaminovanými vrstvami. Jeho fyzikální principy lze shrnout takto:
1. Absorpce velkých energií vytváří rychle se rozšiřující plazmu (vysoce ionizovaný nestabilní plyn), který generuje rázovou vlnu;
2. Nárazová vlna způsobuje, že se kontaminující látky stanou fragmenty a jsou odmítnuty;
3, šířka impulsu světla musí být dostatečně krátká, aby se předešlo akumulaci tepla poškozeného povrchu ošetřeného povrchu;
4. Pokusy ukázaly, že když je na povrchu kovu oxid, vytváří se plazma na kovovém povrchu.
5. Pokusy ukázaly, že když je na povrchu kovu oxid, vytváří se plazma na kovovém povrchu.
Plazma se vytváří pouze tehdy, když hustota energie přesahuje práh, což závisí na odstranění kontaminované nebo oxidové vrstvy. Tento prahový efekt je důležitý pro účinné čištění při zajištění bezpečnosti materiálu podkladu. Existuje také druhý limit pro přítomnost plazmy. Pokud hustota energie překročí tuto hranici, materiál substrátu bude zničen. Aby bylo zajištěno účinné čištění za předpokladu zajištění bezpečnosti materiálu podkladu, parametry laseru musí být nastaveny podle situace tak, aby hustota energie světelného impulsu byla striktně mezi dvěma prahovými hodnotami.
