Page 61 - 涂层与防护2020-04电子版

何宾，等：激光除锈在海洋工程建造领域的应用前景

（2）快速除锈及各种氧化物；
（3）去除油脂、树脂、胶、粉尘、污渍、生产残渣；
（4）金属表面粗糙化；
（5）焊接前或粘合前脱漆、除锈、去油污，焊接后
氧化物、残渣处理；
（6）模具清洗，如轮胎模具、电子模具、食品模具；
（7）精密部件生产加工后油污去除；
（8）核电部件维修的快速清理；
（9）航空航天兵器，船舶生产或维护过程中的氧
化物处理，除漆、除锈；
（10）狭小空间金属表面清洗。

图 1 激光清洗设备 P-LASER QF-50
1.3 P-LASER QF-50 的优势
1.2 激光清洗设备应用领域
P-LASER QF-50 与传统表面清理工艺相比具有

（1）金属或者玻璃表面涂覆层去除，快速除漆； 快速、光洁的清洗或表面除漆；准确的清洗或除漆效
表 1 P-LASER QF-50 技术规格参数

工作距离/ 光纤长度/ 激光波长/ 最大消耗功率/
名称 作业模式 电源 工作温度/℃ 冷却方式 激光等级
mm m nm kWh
技术规格参数 手动 150~500 5~70 m 1 064 220V-50/60HZ 0.5 20~70 风冷 4 级

果；对基材无损伤；成本低；投资回收快；无须喷砂砂 和低损耗特性较好；
粒或化学药剂；产品无需架设时间；无噪音及维修需 （5）激光器光谱范围约 455~3 500 nm，其运行范围
[2]
求低等优点。 此外，与传统激光清洗设备 相比，具有 较宽，并且可调谐输出，可实现较宽范围内的波长调
如下几个方面的优点。 谐，具有很好的单色性和稳定性。
（1）全光纤结构，利用增益光纤与泵浦源的尾纤
等熔接成一体， 从而避免二色镜和透镜带来的损耗， 2 激光除锈原理
提高了激光转换的效率， 增加激光器结构的稳定、提
高设备性价比， 并且能够保证在较大冲击、 震动、高 激光清洗技术是指利用高频高能激光脉冲照射工
温、粉尘等恶劣环境下的正常使用； 件表面，涂覆层可以瞬间吸收聚集的激光能量，使表
（2）易于实现较高的转换效率和高功率输出。 双 面的油污、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，高速有
包层内光纤横截面和孔径相对增加，从而泵浦光整形 效地清除表面附着物或表面涂层的清洁方式，而作用
光速后，可以高效耦合进入内包层，因此，通过合理的 时间很短的激光脉冲，在适当的参数下不会伤害金属
[3]
调整与设计内包层参数和形状，选择与增益光纤相匹 基材 。
配的发射波长与光纤，进而大大增加了全光纤激光器 激光清洗是基于激光与物质相互作用效应的一项
实现高效率与大功率的激光输出； 新技术，与传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波
（3）优良的散热性能。 增益光纤“表面积/体积”比 清洗法（湿清洗工艺）不同，它不需要任何破坏臭氧层
相对较高，从而使全光纤激光系统散热效果较优，进而 的 CFC 类有机溶剂，无污染，无噪声，对人体和环境无
使其工作温度范围在-20 ℃与+70 ℃的环境中运行； 害，是一种“绿色”清洗技术，除锈原理见图 2。
（4）高输出激光光束质量。 采用盘绕增益光纤的方
法，使高阶模有较大的损耗，从而激光器运行在单模 3 P-LASER QF-50 测试情况
输出状态。 此外，光纤光栅反射谱较窄、波长选择特性 3.1 未经处理的原始钢板除锈

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涂装工艺 COATING PROCESS