激光清洗模具工作原理
激光清洗模具的工作原理主要基於(yu) 光振動、分子共振以及光熱效應等
以激光清洗輪胎模具為(wei) 例,通常采用脈衝(chong) 型光纖激光清洗機,其激光波長為(wei) 1064nm,屬於(yu) 不可見光,且對導體(ti) 類材料吸收率高,對絕緣體(ti) 材料吸收率低,對深色材料吸收率高,對淺色材料吸收率低。光纖激光分為(wei) 連續型和脈衝(chong) 型,脈衝(chong) 型是一束光一束光傳(chuan) 輸,這種脈衝(chong) 特性會(hui) 在金屬表麵產(chan) 生高頻的光振動,類似於(yu) 超聲波振動,能夠作用於(yu) 模具表麵的汙染物與(yu) 模具基材之間,使不同分子構成的物質結合穩定性受到影響,從(cong) 而促使汙染物從(cong) 模具表麵分離。
激光和陽光燈光一樣,屬於(yu) 電磁波,有固定的振動頻率,物質分子也有固定的振動頻率。當激光頻率與(yu) 物質分子的振動頻率相同時,會(hui) 發生共振。共振使得分子間互相碰撞,能量迅速聚集轉化為(wei) 熱能,致使汙染物分子溫度瞬間升高,超過氣化點後,汙染物就會(hui) 從(cong) 固態轉變為(wei) 氣態,以灰塵形式脫離模具表麵。
光纖激光的振動頻率與(yu) 導體(ti) 類材料比較接近,所以導體(ti) 類材料對其吸收率高。在激光清洗輪胎模具中,模具鋼基材對激光有較高吸收率,操作不當可能損傷(shang) 模具;橡膠顆粒作為(wei) 汙染物,雖對激光吸收率低於(yu) 基材,但因其處於(yu) 基材表麵且為(wei) 黑色物質,氣化點遠低於(yu) 模具鋼。所以在激光清洗模具作業(ye) 中,需控製激光能量密度,使模具鋼基材瞬間溫度不超 900 度,否則模具鋼易氧化變黑。能量密度過低無法清除汙染物,過高則損傷(shang) 基材,合適的能量密度是激光清洗模具的核心技術關(guan) 鍵所在。
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