Pembersihan lasermerupakan teknologi rawatan permukaan canggih yang menggunakan pancaran laser bertenaga tinggi untuk segera menyejat dan menanggalkan pelekat permukaan (bahan cemar, karat, salutan, dll.). Berbanding dengan kaedah pembersihan mekanikal, kimia dan ultrasonik tradisional, pembersihan laser mempunyai kelebihan ketara seperti ketepatan, kecekapan dan kebolehkawalan, yang boleh meningkatkan kualiti permukaan komponen dengan berkesan dan memanjangkan hayat perkhidmatannya. Dengan peningkatan berterusan keperluan kualiti permukaan dalam pembangunan perindustrian, teknologi pembersihan tradisional secara beransur-ansur tidak dapat memenuhi permintaan. Pembersihan laser, dengan ciri-cirinya yang tidak bersentuhan, tidak merosakkan dan mesra alam, telah menjadi teknologi utama untuk meningkatkan prestasi komponen dalam pembuatan moden.
Gambarajah skematik pembersihan laser
Penggunaan pembersihan laser dalam bidang perindustrian
Dengan populariti konsep pembuatan pintar dan pembuatan hijau,teknologi pembersihan lasersedang memasuki tempoh pembangunan pesat, dan prospek aplikasinya dalam bidang perindustrian adalah luas. Teknologi ini, dengan kelebihannya yang mesra alam, cekap dan tepat, secara beransur-ansur menggantikan kaedah pembersihan tradisional dan telah digunakan secara meluas dalam bidang utama seperti pembuatan peralatan mewah, elektronik ketepatan dan aeroangkasa. Sementara itu, kemunculan berterusan bahan baharu dan proses baharu akan meluaskan lagi sempadan aplikasi pembersihan laser. Di bawah, kami akan memperkenalkan aplikasi utama pembersihan laser dalam industri melalui bahan yang berbeza.
Pembersihan laser digunakan terutamanya dalam bidang bahan logam untuk menanggalkan filem minyak, salutan, cat dan lapisan oksida. Contohnya, pada permukaan keluli karbon, keluli tahan karat dan aloi aluminium, laser boleh menanggalkan kesan minyak dan pelincir dengan cekap tanpa merosakkan substrat. Untuk kulit pesawat, bahagian automotif, dan sebagainya, laser boleh menanggalkan salutan atau cat lama secara selektif dan memberikan lekatan yang lebih baik untuk salutan baharu. Di samping itu, pembersihan laser boleh menanggalkan lapisan oksida pada permukaan logam (seperti keluli karbon dan aloi titanium) dengan berkesan, meningkatkan kualiti kimpalan dan pengecatan, dan dalam beberapa kes, kesannya adalah lebih baik daripada penggilapan mekanikal tradisional.
Gambarajah skematik yang berkaitan dengan pembersihan laser bahan logam
Antara bahan bukan logam, pembersihan laser boleh digunakan untuk bahan penebat (kaca, seramik, getah silikon), batu dan bahan komposit. Contohnya, laser boleh membersihkan bahan penebat dalam peralatan kuasa secara tidak destruktif atau menanggalkan grafiti pigmen dan biofilm daripada permukaan granit. Bagi plastik bertetulang gentian karbon (CFRP), laser boleh menanggalkan lapisan resin epoksi dengan tepat, meningkatkan kekuatan ikatan dan mencegah kerosakan gentian yang disebabkan oleh pengisaran mekanikal. Rajah 3 menunjukkan perbandingan makroskopik CFRP sebelum dan selepas pembersihan laser.
Perbandingan sebelum dan selepas pembersihan laser CFRP
Pembuatan semikonduktor mempunyai keperluan kebersihan yang sangat tinggi. Pembersihan laser boleh menanggalkan zarah nano (seperti zarah alumina dan kuprum) pada permukaan wafer silikon dengan cekap, memastikan pemprosesan litar bersepadu yang berketepatan tinggi. Di samping itu, laser juga digunakan untuk membersihkan topeng foto, mengelakkan kerosakan substrat melalui mekanisme gelombang kejutan plasma, dan sesuai untuk teknologi canggih seperti litografi ultraungu yang ekstrem.
Gambar perbandingan pembersihan laser permukaan wafer silikon
Pembersihan laser, dengan ketepatan yang tinggi, mesra alam sekitar dan kebolehgunaan yang luas, telah menunjukkan potensi yang besar dalam bidang logam, bukan logam, semikonduktor dan industri khas. Pada masa hadapan, teknologi ini akan mencapai kemajuan yang pesat dalam tiga arah utama: pembuatan mewah, perlindungan alam sekitar hijau dan aplikasi pintar. Dalam sektor pembuatan mewah, pembersihan laser akan digunakan secara mendalam pada pautan proses utama seperti penyelenggaraan komponen ketepatan aeroangkasa, pra-rawatan kimpalan bateri kenderaan tenaga baharu, dan pembersihan wafer semikonduktor, menggalakkan peningkatan komprehensif dalam ketepatan dan kecekapan pembuatan. Dari segi perlindungan alam sekitar, ciri bebas pencemarannya akan mempercepatkan penggantian proses pembersihan kimia tradisional, terutamanya dalam bidang yang mempunyai keperluan alam sekitar yang ketat seperti rawatan sisa nuklear dan penyelenggaraan peralatan petrokimia. Dari segi pembangunan pintar, melalui penyepaduan dengan pengecaman visual AI dan teknologi robot perindustrian, pembersihan laser akan mencapai pelarasan parameter adaptif dan operasi autonomi di bawah keadaan kerja yang kompleks, mengembangkan senario aplikasinya dengan ketara.
Masa siaran: 10-Julai-2025
