CN108787631A - 一种重锈蚀层的激光清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种重锈蚀层的激光清洗方法，在同一激光清洗点位上连续辐照n个激光脉冲，n=3t/G，然后激光束移动到下一个激光清洗点位，继续辐照n个激光脉冲，如此重复，直至整个待处理表面完成清洗，在激光高频热力作用下，相同激光清洗点位的锈蚀层产生高频振荡，可以更好的使锈蚀层断裂并从工件表面剥离，在相同的激光参数下，可以清洗的锈蚀层厚度更大，效率更高；相邻激光清洗点位的距离d=3D~5D，可以大幅度提高激光清洗的效率，而不会降低清洗效果。本发明可应用于重锈蚀层的钢铁制品表面除锈。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理领域，具体涉及一种重锈蚀层的激光清洗方法。
背景技术
船舶以及钢结构建筑在长时间使用后，会在表面产生重锈蚀层，需要将重锈蚀层去除并重新做防锈防腐处理以延长使用寿命。常用的除锈方法主要有抛丸和水射流清洗，这两种清洗方式由于严重污染环境，已经很难适应国家对环保的要求。激光清洗是一种新型的清洗手段，绿色环保，可以有效去除附着在钢铁制品表面的锈蚀层。当前激光清洗主要采用线扫描的方式来进行除锈，对于锈蚀程度较低的表面，效果良好，然而对于锈蚀程度较严重的表面，很难获得令人满意的去除效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重锈蚀层的激光清洗方法，以有效清除船舶以及钢结构建筑表面的重锈蚀层。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：一种重锈蚀层的激光清洗方法,在同一激光清洗点位上连续辐照n个激光脉冲， n=3t/G（t是锈蚀层厚度，单位为μm；G是能量密度，单位为J/cm2），然后激光束移动到下一个激光清洗点位，继续辐照n个激光脉冲，如此重复，直至整个待处理表面完成清洗，相邻激光清洗点位的距离d=3D~5D（D为激光光斑直径）。
所述的脉冲激光束（1）的脉宽范围为10~300ns，波长为1064nm，激光光斑直径为50~200μm，激光单脉冲能量为1~50mJ，重复频率为10~100KHz。
所述的重锈蚀层的主要成分为Fe2O3。
本发明的工作原理为：在同一个激光清洗点位连续辐照高频激光脉冲，可以使该点位以及周围一定范围的锈蚀层产生高频振动，使该部分的锈蚀层从待处理表面断裂并剥离，由于锈蚀碎片的尺寸大于激光光斑直径，因此相邻的激光清洗点位之间的距离可以大于激光光斑直径。
本发明具有有益效果：本发明在激光高频热力作用下，相同激光清洗点位的锈蚀层产生高频振荡，可以更好的使锈蚀层断裂并从工件表面剥离，在相同的激光参数下，可以清洗的锈蚀层厚度更大，效率更高；相邻激光清洗点位的距离d=3D~5D，可以大幅度提高激光清洗的效率，而不会降低清洗效果。
附图说明
图1是本发明无损激光清洗装置示意图；
图中：1脉冲激光束 2黏胶 3颗粒污物 4工件。
具体实施方式
为更好的阐述本发明的实施细节，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
本发明的一种重锈蚀层的激光清洗方法如图1所示。
实施例1
本实例中，脉冲激光器单脉冲能量为1mJ，频率为100KHZ，所发出的脉冲激光束1脉宽为10ns，波长1064nm，激光光斑直径为50μm；锈蚀层厚度为150μm，主要成分为Fe2O3；
同一激光清洗点位辐照的激光脉冲数目为30，激光清洗效率为0.3m2/h，激光清洗后，工件表面的锈蚀层被成功去除。
实施例2
本实例中，脉冲激光器单脉冲能量为10mJ，频率为50KHZ，所发出的脉冲激光束1脉宽为100ns，波长1064nm，激光光斑直径为100μm；锈蚀层厚度为300μm，主要成分为Fe2O3；
同一激光清洗点位辐照的激光脉冲数目为15，激光清洗效率为0.8m2/h，激光清洗后，工件表面的锈蚀层被成功去除。
实施例3
本实例中，脉冲激光器单脉冲能量为50mJ，频率为10KHZ，所发出的脉冲激光束1脉宽为100ns，波长1064nm，激光光斑直径为200μm；锈蚀层厚度为500μm，主要成分为Fe2O3；
同一激光清洗点位辐照的激光脉冲数目为20，激光清洗效率为1.2m2/h，激光清洗后，工件表面的锈蚀层被成功去除。
Claims (3)
1.一种重锈蚀层的激光清洗方法，其特征在于包括以下过程：在同一激光清洗点位上连续辐照n个激光脉冲， n=3t/G，然后脉冲激光束（1）移动到下一个激光清洗点位，继续辐照n个激光脉冲，如此重复，直至整个待处理表面完成清洗，相邻激光清洗点位的距离d=3D~5D；所述t是锈蚀层厚度，单位为μm；G是能量密度，单位为J/cm2；所述D为激光光斑直径。
2.根据权利要求1所述的一种重锈蚀层的激光清洗方法，其特征在于：所述的脉冲激光束（1）的脉宽范围为10~300ns，波长为1064nm，激光光斑直径为50~200μm，激光单脉冲能量为1~50mJ，重复频率为10~100KHz。
3.根据权利要求1或2所述的一种重锈蚀层的激光清洗方法，其特征在于：所述的重锈蚀层的主要成分为Fe2O3。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113731955A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种用于油管内壁氧化铁皮在线清除的装置及其方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6055392A (en) * | 1998-01-30 | 2000-04-25 | Moore U.S.A., Inc. | Cleaning toner from rollers and surface of business forms handling machines |
| EP1025431A1 (en) * | 1997-10-24 | 2000-08-09 | British Aerospace Public Limited Company | Process and apparatus for monitoring surface laser cleaning |
| CN1282277A (zh) * | 1997-12-18 | 2001-01-31 | 新加坡商·卓越自动系统有限公司 | 清除半导体封装设备中模具表面污物的方法 |
| CN201223863Y (zh) * | 2007-09-30 | 2009-04-22 | 南开大学 | 窄脉宽激光自动除污机 |
| CN103501926A (zh) * | 2011-05-02 | 2014-01-08 | 斯奈克玛 | 使用脉冲激光器清洁和清除涡轮轴发动机叶片的方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1025431A1 (en) * | 1997-10-24 | 2000-08-09 | British Aerospace Public Limited Company | Process and apparatus for monitoring surface laser cleaning |
| CN1282277A (zh) * | 1997-12-18 | 2001-01-31 | 新加坡商·卓越自动系统有限公司 | 清除半导体封装设备中模具表面污物的方法 |
| US6055392A (en) * | 1998-01-30 | 2000-04-25 | Moore U.S.A., Inc. | Cleaning toner from rollers and surface of business forms handling machines |
| CN201223863Y (zh) * | 2007-09-30 | 2009-04-22 | 南开大学 | 窄脉宽激光自动除污机 |
| CN103501926A (zh) * | 2011-05-02 | 2014-01-08 | 斯奈克玛 | 使用脉冲激光器清洁和清除涡轮轴发动机叶片的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 付冰: "激光表面清洗的原理和实际应用", 《洗净技术》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113731955A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种用于油管内壁氧化铁皮在线清除的装置及其方法 |
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