基于脉冲固体激光器的激光清洗设备研制

发布时间：2024-03-17 17:06

　　激光清洗技术是利用高能量的激光束照射到物体的表面,使其表面的需清洗层如锈斑、涂漆层或污渍层发生瞬间剥离或汽化,从而达到清洗目的的一种新型清洗技术,其高效可靠的清洗效果使得它正逐步取代一些传统的清洗方法成为清洗领域一项最先进的可选技术。目前在国内,存在于实验中的激光清洗设备很多,但真正转化为成熟产品并应用于实际生产的几乎仍然是空白,这些设备无论是在清洗效率上,还是在稳定性上,都难以达到实际生产的需求。本论文从轮胎厂商对轮胎模具激光清洗的生产要求出发,通过理论分析与仿真,对激光器脉冲控制以及光束质量优化进行了研究,确定了 一款非常适用于激光清洗领域的调Q方案,该方案适用于高功率、调Q效果好、成本低廉。同时,进一步分析了采用该方案的激光谐振腔的稳定性,并对其光束质量的控制进行了研究。基于这个方案,本论文进一步自主构建稳定可靠的激光器系统、光纤耦合系统,自主根据用户需求设计激光清洗头以及配套的控制系统,并设计整机结构与外形,实现了整个激光清洗设备的研制。研制的激光清洗设备最高输出平均功率约为270W,是目前国内研制的脉冲激光清洗设备中平均功率最高的产品,其脉冲重复率5～12kHz,峰值功率可以...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２激光致污垢受热膨胀脱落示意图??

者都对此很感兴趣，做了大量的研宄［５＿１２］。一般地可：??冲调Ｑ技术，可以实现激光在时间空间上能量高度以产生几千上万摄氏度的高温，使污垢在一瞬间蒸激光束??漆层?烟或气??，厕鬥Ｂ?漏??基底??图ｕ激光致污垢高温气化分解示意图??束通过调整聚焦系统可以在聚焦焦点处控制激光能，....

图１．３激光致污垢力学共振脱落示意图??

华中科技大学硕士学位论文??（３）激光光束通过激光脉冲在与物体表面相互作用的过程中会产生超声波，并形??成力学共振，使污垢破碎后脱落，如图１．３所示。??激光束??漆层?ｔ４＊?ｍｍ??，麗??基底?振动?振动????图１．３激光致污垢力学共振脱落示意图??这三种机理，前两种主要....

图２．１三种不同激光器清洗橡胶效果图??

Ｐ??（ａ）二氧化碳激光清洗效果?（ｂ）连续１０６４ｎｍ清洗效果?（ｃ）脉冲１０６４ｎｍ清洗效果??图２．１三种不同激光器清洗橡胶效果图??由上图２．１可以看出，清洗效果最好的为脉冲１０６４ｎｍ激光，采用脉冲１０６４ｍｎ激??光清洗后，钢板基本恢复如新。采用二氧化碳激光清洗的部件....

图２．２轮胎模具实物图??经过对轮胎制造厂商的深入沟通，轮胎制造厂商对采用脉冲调激光清洗的实验??

华中科技大学硕士学位论文??Ｐ??（ａ）二氧化碳激光清洗效果?（ｂ）连续１０６４ｎｍ清洗效果?（ｃ）脉冲１０６４ｎｍ清洗效果??图２．１三种不同激光器清洗橡胶效果图??由上图２．１可以看出，清洗效果最好的为脉冲１０６４ｎｍ激光，采用脉冲１０６４ｍｎ激??光清洗后，钢板基本恢复如新....

本文编号：3931355