تطبيقات عملية التنظيف بالليزر في الصناعات التحويلية عالية القيمة - Elena

1.2 التنظيف بالليزر الرطب / بالبخار

رطب / بخار التنظيف بالليزر (WLC) يستخدم طبقة سائلة تمتص بشدة الطول الموجي لليزر المستخدم. كما هو مبين في الشكل 7.3 أ ، يمكن للإشعاع بالليزر أن يسخن ويتبخر السائل بسرعة ، وهذا يمكن أن يدفع الجسيمات للخروج من السطح [3]. بدلاً من ذلك ، يمكن الاحتفاظ بقطعة العمل في جو من الرطوبة المحسنة ، مما ينتج عنه ماء مكثف شعري [4]. يستخدم التنظيف بالليزر بالبخار طبقة سائلة رفيعة جدًا تتكثف على سطح الركيزة. الطبقة السائلة شديدة الحرارة (وتبخر) ، وتسبب تنوي ونمو فقاعات في السطح البيني السائل والصلب. ينتج عن هذا ضغط مرتفع تحت الملوث (الشكل 7.3 ب) يمكن أن يكون قويًا بدرجة كافية لإزالة الجسيمات من السطح. بشكل عام ، يتطلب التنظيف بالبخار والليزر الرطب عددًا أقل من تألق الليزر لإزالة الجسيمات عن التنظيف الجاف بالليزر. على الرغم من أن تطبيق السوائل على الركيزة قد لا يكون دائمًا عمليًا.

لقد أظهر العديد من الباحثين ذلك

ينتج عن التبخير السريع لفيلم ماء شفاف عند ملامسته لسطح معتم نبضة ضغط صدمة عند السطح البيني السائل ـ الصلب.

تستخدم عملية التنظيف بالليزر الرطب ضغط الصدمة لإزالة الملوثات. والذي يمكن أن يكون في بعض الحالات أعلى من الضغط الحرج الديناميكي الحراري. تم إثبات فعالية WLC في العديد من التطبيقات ، بما في ذلك إزالة الجسيمات الدقيقة من سطح كتلة [6]. في عملية WLC نموذجية ، يتم تطبيق بخار التشبع على العينة قبل تشعيع الليزر ويتم إنتاج غشاء رقيق سائل - ماء عن طريق تكثيف البخار السائل.

أظهرت النتائج التجريبية أنه يمكن استخدام نبضات ليزر الأشعة تحت الحمراء (الأشعة تحت الحمراء) والأشعة فوق البنفسجية (فوق البنفسجية) لإزالة 0.3 ميكرومتر من الجسيمات من ركائز سبائك النيكل بتأثير منخفض نسبيًا ، دون إحداث أي تلف في الركيزة [7]. النتائج التجريبية باستخدام أنظمة عينات مختلفة من الملوثات / الركائز ، بما في ذلك فيلم الإيبوكسي على الأسطح المعدنية وجزيئات الألومينا. أظهر أن WLC مع معلمات الليزر المناسبة يمكن أن يكون فعالًا للغاية في إزالة مجموعة من الملوثات من الأسطح الصلبة ، خاصة في إزالة الجسيمات الدقيقة.