[发明专利]一种适用于氧化层的激光清洗方法

说明书

本发明提供了一种适用于氧化层的激光清洗方法，其特征在于，所述氧化层厚度至少为170μm，所述激光清洗方法包括如下步骤：通过连续激光对待清洗区域进行清洗，所述连续激光功率为1000‑2000w，扫描速度为8000‑10000mm/s，线间距为0.08‑0.12mm通过设定所述参数范围内的连续激光使得表面的氧化层受热膨胀而蓬松剥离，清洗后氧化层的余量不大于60μm；通过压缩空气对所述清洗区域吹气，从而将已经蓬松但未完全剥离的氧化层吹掉；通过纳秒脉冲激光对所述待清洗区域进行清洗，所述纳秒脉冲激光功率为80‑200W，扫描速度为6000‑10000mm/s，脉宽为10‑520ns，频率为20‑4500KHZ，线间距为0.08‑0.12mm，线间距为0.08‑0.12mm，通过设定所述参数范围内的连续激光将剩下未蓬松的氧化层气化振动去除。

技术领域

本发明涉及激光清洗领域，尤其涉及一种适用于氧化层的激光清洗方法。

背景技术

金属制成的零件、设备等在生产或者使用的过程中可能会产生氧化层，例如铁轨用钢在锻造和热轧后表面会形成一层氧化层，为了后续的加工或使用，需要对氧化层进行清洗。目前对于氧化层的清洗方法有纳秒脉冲激光清洗，但是单一脉冲激光清洗的清洗能力较弱，从而导致清洗效率和清洗质量较低，尤其是针对厚度至少为170μm的氧化层。

发明内容

本发明提供了一种适用于氧化层的激光清洗方法，针对厚度较高的氧化层清洗效率较高，清洗质量较好。

本发明提供了一种适用于氧化层的激光清洗方法，其特征在于，所述氧化层厚度至少为170μm，所述激光清洗方法包括如下步骤：

通过连续激光对待清洗区域进行清洗，所述连续激光功率为1000-2000w，扫描速度为8000-10000mm/s，线间距为0.08-0.12mm，通过设定所述参数范围内的连续激光使得表面的氧化层受热膨胀而蓬松剥离，清洗后氧化层的余量不大于60μm；

通过压缩空气对所述清洗区域吹气，从而将已经蓬松但未完全剥离的氧化层吹掉；

通过纳秒脉冲激光对所述待清洗区域进行清洗，所述纳秒脉冲激光功率为80-200W，扫描速度为6000-10000mm/s，线间距为0.08-0.12mm，脉宽为10-520ns，频率为20-4500KHZ，通过设定所述参数范围内的连续激光将剩下未蓬松的氧化层气化振动去除。

进一步的，通过连续激光对待清洗区域进行第一遍清洗，以使得表面的氧化层受热膨胀而蓬松剥离，清洗后氧化层的余量不大于20μm。

进一步的，通过纳秒脉冲激光对所述待清洗区域进行清洗的次数至少为两次，第一遍所述纳秒脉冲激光功率为150-200W，扫描速度为6000-8000mm/s，线间距为0.08-0.12mm，第一遍之后的所述纳秒脉冲激光功率为80-120W，扫描速度为8000-10000mm，线间距为0.08-0.1mm/s。

进一步的，所述连续激光进行清洗时，调节激光焦点位置在工件上方20-50mm之间。

进一步的，激光清洗过程中还通过抽风装置除去生产过程中产生的烟尘颗粒物以及废气。

本发明通过利用连续激光对氧化层的厚表面加热蓬松剥离，再利用压缩空气将蓬松的氧化层吹除，最后通过脉冲激光的气化振动的原理对氧化层的薄底层进行去除，从而提升对较厚氧化层的清洗效率和清洗质量。

附图说明

图1是本发明的适用于氧化层的激光清洗方法的流程图。

图2是实施例1清洗交界处对比图。

图3是实施例2清洗前氧化皮整体形貌图。

图4是实施例2清洗后基材整体形貌图。

图5是实施例2清洗交界处对比图。