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脉冲激光清洗术语表

脉冲激光清洗背后的术语解释,从 MOPA、脉宽到 4 类激光安全。

用通俗语言解释选购和使用脉冲激光清洗机时会遇到的术语。每个词条先给出定义,再说明它在实际作业中的意义。各型号具体数值以型号为准,详见参数页。

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激光基础

什么是脉冲激光清洗?

脉冲激光清洗是一种干式、非接触的清洗方法,用短而高能的激光脉冲去除锈、漆、油污和残留。每个脉冲被污染层吸收并将其剥离,热量来不及传到下面的材料。所以它不用砂、不用化学品,也不会伤到基材。

什么是激光烧蚀?

激光烧蚀是指表面材料吸收激光能量后汽化或以细小颗粒形式脱离的过程。在清洗中,被烧蚀的是污染物,吸收较少的洁净基材则保留下来。控制单脉冲能量,就能把烧蚀限制在污染层内。

什么是MOPA 光纤激光器?

MOPA(主振荡功率放大)光纤激光器先产生种子脉冲再进行放大,因此脉宽和重复频率可以彼此独立设置。对清洗来说,同一个光源既能用短脉宽处理薄件和怕热的件,也能用较长脉宽处理顽固层。本系列机型采用 MOPA 脉冲光纤光源,脉宽 2-500 ns。

什么是调Q激光器?

调Q激光器先在腔内储能,再一次性释放形成脉冲,峰值功率高,但脉宽基本由设计决定。它是清洗中常见且结构较简单的脉冲方案。局限在于灵活性:脉宽固定,无法像 MOPA 光源那样调节热输入。

什么是连续激光?

连续激光输出稳定不间断的光束,而不是脉冲。它去除速度快、每瓦成本较低,但持续的热输入会使基材升温。它适合之后还要重新涂装的大型结构上的厚锈和重涂层;薄件、精密件和怕热的件则更适合脉冲激光。

什么是波长 1064 nm?

1064 nm 是掺镱光纤激光器发出的近红外波长,也是脉冲激光清洗的主流光源类型。金属和大多数涂层对它吸收良好,所以它适用于锈、漆和氧化层。该波长人眼不可见,防护眼镜必须针对这个波长。

什么是光束质量(M²)?

光束质量用 M² 表示,描述激光束接近理想聚焦光束的程度;M² 为 1 是理论最佳,数值越高,光束越难聚焦。光束质量越好,光斑越均匀、越可预期,扫描幅面内的清洗效果也越一致。比较 M² 时要在相同功率和脉冲设置下进行。

什么是激光光源寿命?

激光光源寿命是指激光光源预计需要大修或更换之前的额定工作小时数。光纤激光器没有需要重新校准的反射镜,也不消耗气体,所以额定寿命通常以数万小时计。本系列光源额定 100,000 工作小时,是长期持有中影响最大的单一变量。

脉冲参数

什么是脉宽?

脉宽是单个激光脉冲的持续时间,单位为纳秒(ns)。脉宽越短,能量在热量扩散之前就已送达,越能保护薄件和怕热的基材;脉宽较长则热输入更多,有助于处理较厚的污层。本系列脉宽为 2-500 ns。

什么是脉冲重复频率?

脉冲重复频率是激光每秒发出的脉冲数,单位为千赫(kHz)。它与扫描速度共同决定相邻脉冲的叠加程度和清洗后表面的均匀程度。本系列频率范围为 1-4,000 kHz。

什么是单脉冲能量?

单脉冲能量是一个激光脉冲所含的能量,通常以毫焦(mJ)表示。它决定一个脉冲能打掉多少污染物,所以厚锈或厚氧化层需要较高的单脉冲能量,才能少走几遍。薄件或敏感件则应使用适中能量,避免伤到基材。

什么是峰值功率?

峰值功率是单个脉冲内的最大功率,大致等于脉冲能量除以脉宽。它是衡量瞬时剥离能力的真实指标,可以比平均功率高出数千倍。正因如此,脉冲激光在平均功率不高的情况下也能去除顽固层。

什么是平均功率?

平均功率是平均到大量脉冲上的每秒激光总能量,单位为瓦(W)。它决定清得多快,而不是能不能清。平均功率相同的两台机器,如果单脉冲能量和脉宽不同,表现可能差别很大。

什么是能量密度(激光通量)?

能量密度(激光通量)是单位面积表面上所接收的脉冲能量,通常以焦耳每平方厘米(J/cm²)表示。每种污染物都有一个去除阈值,基材则有更高的损伤阈值。当能量密度处于两者之间时,清洗才能奏效。

什么是光斑尺寸?

光斑尺寸是聚焦后的激光束在表面上的直径。单脉冲能量相同时,光斑越小,单位面积能量越集中,光斑越大则越分散,所以光斑尺寸与能量密度直接相关。保持正确的工作距离,才能让光斑及清洗效果保持一致。

什么是扫描头(振镜)?

扫描头用两片由振镜电机驱动的小反射镜,把激光束按设定图形扫过一个区域。它把单个光斑变成线、方形或自定义图形,一遍就能覆盖更宽的条带。本系列最大扫描幅面为 65×65 至 100×100 mm。

什么是扫描速度?

扫描速度是光束在表面上移动的快慢,单位为毫米每秒(mm/s)。扫描越快,脉冲间隔越大,叠加和积热越少;扫描越慢,脉冲越集中。本系列最高可达 30,000 mm/s,该设置会影响每平方米的耗时。

什么是重叠率?

重叠率是相邻激光光斑覆盖同一区域的百分比,由光斑尺寸、重复频率和扫描速度共同决定。重叠太少会留下未清洗的条纹,太多则增加热量并拖慢作业。调好重叠率是获得均匀表面的主要手段。

工艺与效果

什么是选择性清洗?

选择性清洗是指去除其中一层而保留下面一层,例如只去面漆、保留底漆。它之所以可行,是因为不同材料对激光的吸收不同,存在一个能去掉这层而不动那层的参数窗口。这种逐层控制正是选择脉冲激光的主要理由。

什么是基材损伤?

基材损伤是指基材发生的任何不希望出现的变化,如麻点、熔化、变色或表面纹理改变。在激光清洗中,只有能量设得过高或光束在同一点停留过久时才会出现。先在边角料上试清,是避免它的标准做法。

什么是热影响区?

热影响区是指基材中因热量传入而组织或性能发生变化、但并未熔化的区域。脉冲很短,每个脉冲在热量扩散之前就结束,所以热影响区很小。连续激光产生的热影响区更大,这对薄件和淬硬件很重要。

什么是氧化层?

氧化层是金属与氧气反应形成的薄膜,从铝表面的暗淡膜到焊缝周围的变色都属于此类。它会削弱钎焊、焊接和涂层附着。脉冲激光清洗可在连接或涂装之前将其去除,最好不影响下面的镀层。

什么是轧制氧化皮?

轧制氧化皮是钢材在热轧过程中形成的坚硬的蓝灰色氧化壳。它质脆、容易积水并可能剥落,所以焊接或涂装之前通常要去除。脉冲激光清洗不用喷砂介质就能去除,只是厚氧化皮需要走多遍。

什么是返锈(闪锈)?

返锈(闪锈)是新清洗的裸钢表面在数小时内重新出现的一层薄锈,在潮湿空气中尤其明显。激光清洗后的钢材虽然干燥,但表面非常活泼,同样可能返锈。要安排在同一班次内焊接或涂装,或者在此之前保护好表面。

什么是激光除锈?

激光除锈是用激光脉冲去除钢铁等黑色金属上的氧化铁,不用磨料,也不用酸。锈层对光的吸收强于干净金属,因此被逐层去除。薄锈一遍即可清除,厚锈壳需要多遍,功率档决定速度。

什么是激光除漆?

激光除漆是用涂层吸收强于下层表面的脉冲来剥离油漆和涂层。由于是逐层进行,可以只去面漆保留底漆,或只清除焊缝上的漆。要先在样品上试清设置,因为漆的颜色和厚度都会影响结果。

什么是模具清洗?

模具清洗是去除轮胎、橡胶等模具上的脱模剂、硫化残留和积垢。激光可以在模具仍留在压机上时完成,不磨损型腔纹理,也不堵塞排气孔。主要好处是减少停机,因为模具不必拆下、运输和重新安装。

什么是表面粗糙度(锚纹)?

表面粗糙度是表面微小的峰谷起伏,锚纹则是为帮助涂层附着而有意制造的粗糙度。喷砂产生较深的锚纹,脉冲激光清洗留下的纹理要细得多。要核对涂装规范,因为有些重防腐涂层要求只有喷砂才能达到的粗糙度。

什么是喷砂?

喷砂(磨料喷射)是把砂粒高速喷向表面,靠冲击去除涂层。它同时会磨掉一部分基材并留下粗糙表面,这对重防腐涂层有利,对加工面则是损伤。它需要喷砂房,事后还要清理和处置废砂。

什么是干冰清洗?

干冰清洗是把固态二氧化碳颗粒喷向表面,靠冲击和急冷使污染物脱落,颗粒随后升华为气体。它不留磨料残渣,但对软性沉积物比对附着牢固的锈或漆更有效。它需要持续供应干冰和压缩空气,而激光只需要电力。

什么是化学清洗?

化学清洗用溶剂、酸或碱溶解或软化污染物。它能够进入光束照不到的通道和盲孔。代价是湿作业、干燥时间、需要处理的废液和残留检测,而干式的激光工艺则没有这些。

设备与安全

什么是4类激光?

4类是激光危险等级中最高的一类,意味着直射光束乃至其反射光都可能伤及眼睛和皮肤,还可能点燃材料。这些功率的脉冲激光清洗机属于此类。要把作业区当作受控区域,使用正确的防护装备,并遵守当地的激光安全规定。

什么是激光防护眼镜(OD)?

激光防护眼镜是能阻挡激光波长的护目镜,其光密度(OD)等级表示衰减的强弱。眼镜必须针对 1064 nm 以及该激光的功率和脉冲类型。普通墨镜或针对其他波长的眼镜起不到保护作用。作业区内每个人都需要佩戴匹配的眼镜。

什么是烟尘抽排?

烟尘抽排是一套捕集污染物被烧蚀时产生的蒸汽和细小颗粒、并在排放空气前过滤的系统。根据材料不同,清除锈、漆或涂层可能产生有害颗粒,所以抽排是安全配置而不是可选项。要使用适合所清除物质的滤芯。

什么是气刀?

气刀是横向吹过光学器件或作业区域的一束狭窄而高速的洁净气流。在激光清洗机中,它把碎屑和蒸汽吹离保护镜片和清洗区。这有助于保持镜片清洁和光束稳定。

什么是保护镜片?

保护镜片是清洗头前端的可更换窗口片,保护聚焦光学器件免受碎屑和飞溅。它是最容易被污染的部件,属于正常的易损件。按计划检查和更换,能保持功率输出稳定,并保护其后更昂贵的光学器件。

什么是风冷与水冷?

风冷用风扇带走激光器的热量,不需要冷却液;水冷则通过冷水机循环液体,散热能力更强。风冷适合间歇作业和移动作业,因为不用加水、排水,也不怕结冰。连续班次、高环温和长时间高功率运行需要水冷。

什么是手持与自动化清洗?

手持清洗由操作员手持清洗头作业,自动化清洗则把清洗头装在机器人、龙门架或固定工位上。手持适合多样化的工件、现场作业和返修;自动化适合重复性工件、稳定质量和高产能。同一个激光源往往两种方式都能用。

采购与服务

什么是远程打样测试?

远程打样测试是指你寄来自己的材料,在购买之前看到它被清洗,结果通过实时画面或录像展示。它能告诉你该工艺在你的实际工件上能否达到所需的效果和速度。我们提供用你的材料做 10 分钟远程打样。

什么是工艺参数库?

工艺参数库是针对特定材料和污染物、经过验证的激光设置的集合,如功率、脉宽、频率和扫描图形。它给操作员一个经过验证的起点,而不是反复试错。我们的参数库有 100,000+ 条参数,任何设置仍应先在边角料上验证。

什么是DDP(完税后交货)?

DDP(Delivered Duty Paid,完税后交货)是一种贸易术语,卖方负责运输、出口和进口清关,并支付到门的关税和税费。买方收货时不必处理进口手续。我们提供 50+ 个国家的 DDP 送货上门。

什么是3+2 年质保?

3+2 年质保是一种保修结构:整机保修三年,激光光源再额外保修两年。这点很重要,因为激光光源是最贵的单个部件。要仔细阅读条款,弄清保修包含和不包含的内容。

什么是远程支持?

远程支持是通过邮件、聊天或远程桌面工具在线提供的故障排查和指导,而不是上门服务。它让操作员无论设备在哪里,都能快速解决多数设置和参数问题。我们提供终身免费远程支持,7×24 小时,邮件、AI 客服、WhatsApp、微信、TeamViewer/AnyDesk。

想知道这些参数如何用在你的工件上?

告诉我们材料和污染物,我们会给出起步建议。具体设置始终先在样品上确认。

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