最適化パラメータの結果と分析
1. 巨視的な洗浄条件の比較
パルス光でアルミニウム合金表面の塗装層を洗浄するための最適パラメータの結果を図 5a に示し、連続光でアルミニウム合金表面の塗装層を洗浄するための最適パラメータの結果を図 5b に示します。 。 パルス光による洗浄後は、サンプル表面の塗装層が完全に除去され、サンプル表面はメタリックホワイトに見え、サンプル基板へのダメージはほとんどありません。 連続光による洗浄後、サンプル表面のペイント層は完全に除去されましたが、サンプルの表面は灰黒色であり、サンプルの基材も微溶融を示しました。 したがって、連続光を使用すると、パルス光よりも基板にダメージを与える可能性が高くなります。
パルス光で炭素鋼表面の塗装層を洗浄するための最適パラメータの結果を図 5c に示します。連続光で炭素鋼表面の塗装層を洗浄するための最適パラメータの結果を図 5d に示します。 。 パルス光による洗浄後、サンプル表面の塗装層は完全に除去され、サンプル表面は灰黒色に見え、サンプル基板へのダメージは少ないです。 連続光による洗浄後、サンプル表面の塗装層も完全に除去されていますが、サンプル表面は黒ずんでおり、サンプル表面に大きな再溶融現象が起きていることが直感的にわかります。 したがって、連続光を使用すると、パルス光よりも基板にダメージを与える可能性が高くなります。
2. 顕微鏡形態の比較
図6(a)より、アルミニウム合金表面の塗装層をパルス光で洗浄した後、サンプル表面の塗装は完全に除去されており、サンプル表面にはほとんど損傷がないことがわかります。レーザーラインもありません。 連続光を使用してサンプル表面を洗浄すると、図 6(b) に示すように塗料も完全に除去されますが、サンプルの表面には深刻な再溶解とレーザー ラインが現れます。
図 6(c) から、炭素鋼表面の塗装層をパルス光で洗浄した後、サンプルの表面の塗装は完全に除去されており、洗浄後のサンプルの表面は比較的滑らかであることがわかります。ダメージの少ないクリーニング済み。 図 6(d) に示すように、サンプルの表面は連続光で洗浄され、塗料は完全に除去されますが、サンプルの表面には深刻な再溶融現象が発生しており、サンプルの表面は凹凸があります。
3. 材料表面粗さの比較
図7は、レーザー塗装除去後の表面粗さの比較表です。 図7から、アルミニウム合金表面のペイント層をレーザー洗浄した後、パルス光によるサンプル表面へのダメージが少なく、洗浄後のサンプルの表面粗さが元の材料の表面粗さに近いことがわかります。 。 連続光による洗浄後のサンプル表面のダメージは大きくなるため、洗浄後のサンプルの表面粗さは元の素材の粗さ値の1.5倍、パルス光洗浄後の表面粗さの1.7倍になります。
炭素鋼表面のペイント層をレーザー洗浄した後、パルス光がサンプル表面に与えるダメージは少なく、洗浄後のサンプルの表面粗さは元の材料の表面粗さに近いか、それよりも低くなります。 連続光による洗浄後のサンプル表面のダメージは大きくなるため、洗浄後のサンプルの表面粗さは元の素材の粗さ値の1.5倍、パルス光洗浄後の表面粗さの1.7倍になります。
4. 洗浄効率の比較
アルミニウム合金表面の塗料除去に関しては、パルス光を使用した場合の塗料除去効率は連続光よりもはるかに高く、連続光の7.7倍です。 パルス光の洗浄効率は 2.77m²/h ですが、連続光の洗浄効率は 0.36m²/h です。
炭素鋼表面の塗料除去においても、パルス光による塗料除去効率は連続光よりも高く、連続光の3.5倍となります。 パルス光の洗浄効率は1.06m²/h、連続光の洗浄効率は0.3m²/hです。
4. 結論
テストでは、連続レーザーとパルスレーザーの両方が材料の表面の塗料を除去して洗浄効果を達成できることが示されています。
同じ出力条件下では、パルスレーザーの洗浄効率は連続レーザーの洗浄効率よりもはるかに高くなります。 同時に、パルスレーザーは入熱をより適切に制御して、基板の過度の温度や微小溶融を防ぐことができます。
連続レーザーは価格面で有利であり、高出力レーザーを使用することでパルスレーザーとの効率差を補うことができますが、高出力連続光は入熱量が大きくなり、基板へのダメージも大きくなります。 したがって、アプリケーション シナリオにおいて 2 つの間には根本的な違いがあります。 高精度、基板の温度上昇の厳密な制御、およびモールドなどの非破壊基板を必要とするアプリケーションの場合は、パルスレーザーを選択する必要があります。 一部の大型鋼構造物やパイプラインなどでは、大容量かつ高速な熱放散のため、基板損傷に対する要件は高くなく、連続レーザーを選択できます。
