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1、专题讲座清洗世界2006,22(4):27-32CleaningWorld激光清洗设备介绍宋峰田彬邹万芳刘淑静(南开大学物理学院光子学中心,天津300071)摘要:现在,一些激光清洗机已经问世。一套激光清洗机的构造主要包括激光器系统、光束调整传输系统、移动平台系统、实时监测系统、自动控制操作系统等部分。这里介绍了这些部分的构造及整个激光清洗机的工作原理,并对一些已经在实际中应用的几种激光清洗机给予了详细介绍。关键词:激光清洗机;激光清洗系统中图分类号:TH744.5文献标识码:AAnintroductiontolasercleaningequipmentSO
2、NGFeng,TIANBin,ZOUWangfang,LIUShujing(PhotonicsCenter,CollegeofPhysicsSciences,NankaiUniversity,Tianjin300071)Abstract:Thestructureofthelasercleaningmachine,whichmainlyconsistsoflasersystem,beamadjustmentandtransmissionsystem,movableplatformsystem,realtimemonitoringsystem,automaticcontrola
3、ndoperationsystem,aswellasitsworkingprinciple,wasintroduced.Somecommerciallasercleaningequipmentswerepresentedindetails.Keywords:lasercleaning;lasercleaningmachine前面我们已经介绍了激光清洗的原理、分类、特1基本构造点等方面的知识,使大家对激光清洗有了一个比较全面的了解。在实际应用中,需要一台完整、可靠的从严格的意义上来讲,激光清洗机并没有一个激光清洗设备,即激光清洗机。它是激光技术和其标准的、统一的结构,它需
4、要根据具体的清洗方式、它相关技术结合的产物,是激光清洗技术的最终实清洗对象、使用环境以及自动化程度等因素决定。物载体。目前国际上已经出现了商用的激光清洗但是,分析一些已有的激光清洗机产品,可以发现它机。本文将一些公开报道的激光清洗设备进行了归们在一些基本的结构上还是大致相同的。一台完整纳、分析和总结,对其基本构造、工作原理以及已经的激光清洗机一般要具备以下几个部分:激光器系运用的部分激光清洗机予以介绍。统、光束调整传输系统、移动平台系统、实时监测系收稿日期:2006-02-13作者简介:宋峰(1969-),男,江苏人,教授,博士生导师,从事激光技术及其应用、发光技术、光纤维
5、技术等研究工作。28清洗世界第4期统、半/全自动控制操作系统以及其它辅助系统。下清洗能力。有时为了将激光输送到指定的清洗位面我们分别给予说明。置,可以采用光纤来传输激光束,它的优点是适用范1.1激光器系统围广泛,操作方便灵活,输出的光斑能量分布比较均它是激光清洗机的核心部分,需要根据清洗对匀;其缺点是会损失一些能量,当传输距离较长时尤象和清洗方式来决定。激光器主要有CO2激光器,为明显,同时输出光斑的模式不够稳定。此外还可Ruby激光器,NdYAG激光器,或准分子激光器等,以采用导光臂来传输光束,它主要由透镜和反射镜其参数主要有输出波长,工作方式(脉冲、连续),脉组成,可
6、以最大限度地保持光束的形状。冲长度(ms量级、s量级、ns量级),重复频率,输出1.3移动平台系统功率/能量。通常由实际清洗任务的需要来决定采对于清洗效果要求较高的场合,一套稳定、准确用何种清洗方式,进而选择所需要的激光器以及相的移动平台系统是必不可少的。它是通过步进电机应的工作参数。具体的内容我们在前面的章节中已等驱动装置来带动清洗平台移动的系统,可以分为经详细介绍过了。比如,对于脱漆,我们一般采用干主动式与被动式。主动式是指将被清洗物品置于移式清洗法,可以选择CO2激光器,它以连续方式工动平台上,激光器保持位置不动,通过移动平台来清3除样品的各个位置,主要用于较小和便
7、于拆卸的清作,能使漆层受热灼烧挥发,它的功率一般较大(10W以上),可以获得比较高的清洗效率,适用于清除洗部件;被动式正相反,被清洗物体不动,移动平台面积比较大且对于清洗精度要求不是很高的漆层。带动激光器或激光输出端运动来进行清洗。根据被1.2光束调整传输系统清洗物体结构的复杂程度,清洗平台的移动一般是它一般是由一些特殊的光学元件组成,其目的二维或三维的,有的甚至可以旋转或做其它复杂运是根据实际要求来调整激光器输出激光的光斑形动,同时移动的精度也不尽相同,有的步长可以精确状、大小、能量分布。尽管激光清
