Pour le dire simplement, il s’agit d’utiliser la vibration haute fréquence générée par une certaine longueur d’onde laser pour faire éclater l’attachement à la surface de l’objet; la température élevée instantanée générée par le laser amène le matériau attaché à se décoller de la surface du substrat, réalisant ainsi le nettoyage.
Les objets de nettoyage au laser comprennent les couches contaminées, les couches de peinture, les couches de rouille et les couches d’adhérence à la surface de tout matériau. Ses applications incluent: le nettoyage des moisissures, l'enlèvement de la couche de peinture sur la surface métallique et des joints de soudure, les oxydes, l'élimination des taches d'huile, la restauration et la conservation des artefacts historiques.
Le nettoyage au laser se fait par élimination en éliminant le collage du substrat aux attaches de surface. Le mécanisme d'action principal comprend les aspects suivants:
1. Élimination des projections de liquide: le sous-sol du matériau appliqué n’atteint pas la température de gazéification et se présente instantanément sous la forme d’une mince couche de liquide, tandis que la force de réaction générée par la détente instantanée du gaz en surface et la force de soufflage le gaz de traitement force le dépôt de liquide à éclabousser. Pour obtenir l'effet de suppression;
2, l'élimination des éclaboussures de liquide: le sous-sol du matériau appliqué n'atteint pas la température de gazéification et se présente sous la forme d'une mince couche de liquide, tandis que la force de réaction générée par l'expansion instantanée du gaz en surface et la le gaz de traitement force le dépôt de liquide à éclabousser pour obtenir l'effet d'élimination;
3. Suppression de l'évaporation par vaporisation: l'énergie laser provoque la vaporisation ou l'évaporation des dépôts sur le substrat;
4. Élimination du plasma: La haute température instantanée générée par le laser à haute densité d'énergie génère un gaz à haute température entre le dépôt et le matériau du substrat. Le gaz continue d'absorber l'énergie laser pour former un plasma à haute température. Le plasma absorbe l'énergie et se dilate instantanément pour générer une explosion. L'onde de choc générée par l'explosion écrase la couche d'adhésion;
5. Élimination du plasma: La haute température instantanée générée par le laser à haute densité d'énergie génère un gaz à haute température entre le dépôt et le matériau du substrat. Le gaz continue d'absorber l'énergie laser pour former un plasma à haute température. Le plasma absorbe l'énergie et se dilate instantanément pour générer une explosion. L'onde de choc générée par l'explosion écrase la couche d'adhésion;
6. Suppression de l'ablation douce: L'ablation douce au laser est définie comme le phénomène de migration de masse, d'érosion ou de perte de surface du matériau due à divers mécanismes sous l'irradiation d'un laser à faible densité de puissance. L'ablation douce se produit souvent lors du nettoyage au laser des couches d'adhésion organiques, et son action est principalement une réaction chimique.
Le processus de nettoyage au laser Nd: YAG pulsé repose sur les caractéristiques des impulsions lumineuses produites par le laser, basées sur des réactions photophysiques provoquées par l’interaction entre faisceaux de haute intensité, lasers à impulsions courtes et couches contaminées. Ses principes physiques peuvent être résumés comme suit:
1. L’absorption d’une grande énergie forme un plasma en expansion rapide (un gaz instable fortement ionisé) qui génère une onde de choc;
2. L'onde de choc provoque la fragmentation des contaminants et est rejetée.
3, la largeur des impulsions lumineuses doit être suffisamment courte pour éviter l'accumulation de chaleur de la surface endommagée de la surface traitée;
4. Des expériences ont montré que lorsqu'il y a un oxyde à la surface du métal, le plasma est généré à la surface du métal.
5. Des expériences ont montré que lorsqu'il y a un oxyde à la surface du métal, le plasma est généré à la surface du métal.
Le plasma est généré uniquement lorsque la densité d'énergie est supérieure à un seuil, ce qui dépend de la couche contaminée ou de la couche d'oxyde à éliminer. Cet effet de seuil est important pour un nettoyage efficace tout en garantissant la sécurité du substrat. Il existe également un deuxième seuil pour la présence de plasma. Si la densité d'énergie dépasse ce seuil, le substrat sera détruit. Afin de garantir un nettoyage efficace dans le souci de garantir la sécurité du matériau du substrat, les paramètres du laser doivent être ajustés en fonction de la situation de sorte que la densité d'énergie de l'impulsion lumineuse soit strictement comprise entre deux seuils.
