1.so sánh tình hình làm sạch vĩ mô
Kết quả của các thông số ưu tiên để làm sạch xung làm sạch lớp phủ của bề mặt hợp kim nhôm được thể hiện trong Hình a, và các thông số ưu tiên để làm sạch bằng ánh sáng liên tục lớp phủ của bề mặt hợp kim nhôm được thể hiện trong Hình b. Sau khi sử dụng phương pháp làm sạch bằng ánh sáng xung, bề mặt của mẫu được loại bỏ hoàn toàn, bề mặt mẫu có màu trắng kim loại và hầu như không làm hỏng chất nền mẫu. Sau khi sử dụng đèn làm sạch liên tục, lớp sơn trên bề mặt mẫu bị loại bỏ hoàn toàn nhưng bề mặt mẫu xuất hiện màu xám đen, bề mặt mẫu cũng xuất hiện hiện tượng nóng chảy vi mô. Vì vậy, việc sử dụng ánh sáng liên tục so với ánh sáng xung có nhiều khả năng gây hư hỏng lớp nền hơn.
Kết quả của các thông số ưu tiên của quá trình làm sạch xung để làm sạch lớp sơn bề mặt thép cacbon được thể hiện trên Hình c, và các thông số ưu tiên của quá trình làm sạch bằng ánh sáng liên tục để làm sạch lớp sơn bề mặt của thép cacbon được thể hiện trên Hình d. Sau khi sử dụng phương pháp làm sạch bằng xung ánh sáng, lớp sơn trên bề mặt mẫu sẽ bị loại bỏ hoàn toàn, bề mặt mẫu có màu xám và đen, ít gây hư hại cho bề mặt mẫu. Sau khi làm sạch bằng ánh sáng liên tục, lớp sơn trên bề mặt mẫu bị loại bỏ hoàn toàn nhưng bề mặt mẫu có màu đen đậm, có thể nhận thấy bằng trực giác rằng bề mặt mẫu có hiện tượng nóng chảy lại lớn. Vì vậy, việc sử dụng ánh sáng liên tục so với ánh sáng xung có nhiều khả năng gây hư hỏng lớp nền hơn.
2.So sánh hình thái vi mô của kính hiển vi
Từ Hình E, có thể thấy rằng lớp sơn trên bề mặt mẫu đã được loại bỏ hoàn toàn sau khi sử dụng phương pháp đánh bóng xung để làm sạch bề mặt hợp kim nhôm, độ hư hỏng bề mặt của mẫu là nhỏ và không có vạch laser. Việc sử dụng đèn chiếu sáng liên tục làm sạch bàn mẫu, như trong Hình F, lớp sơn cũng bị loại bỏ hoàn toàn, nhưng bề mặt của mẫu xuất hiện hiện tượng nóng chảy lại nghiêm trọng hơn và xuất hiện các vạch laze.
Từ hình G, có thể thấy lớp sơn trên bề mặt mẫu đã được loại bỏ hoàn toàn sau khi sử dụng phương pháp đánh bóng xung để làm sạch bề mặt thép cacbon, độ hư hỏng bề mặt của mẫu là nhỏ và bề mặt tương đối phẳng sau khi làm sạch. Việc sử dụng ánh sáng liên tục làm sạch bề mặt mẫu như trong sơn Hình H cũng được loại bỏ hoàn toàn nhưng bề mặt mẫu xuất hiện hiện tượng nóng chảy lại nghiêm trọng hơn và bề mặt mẫu không đồng đều.
3. So sánh độ nhám bề mặt vật liệu
Hình dưới đây cho thấy độ nhám bề mặt sau khi loại bỏ sơn bằng laser. Từ hình vẽ có thể thấy rằng sau khi làm sạch bằng laser lớp sơn bề mặt hợp kim nhôm, ánh sáng xung ít gây hư hại cho bề mặt mẫu nên độ nhám bề mặt của mẫu được làm sạch gần với vật liệu ban đầu. Sau khi làm sạch bằng ánh sáng liên tục, bề mặt của mẫu bị hư hại lớn nên độ nhám bề mặt của mẫu được làm sạch gấp 1,5 lần độ nhám của vật liệu ban đầu và gấp 1,7 lần độ nhám bề mặt của việc làm sạch bằng xung ánh sáng.
Sau khi làm sạch bằng laser lớp phủ bề mặt của thép cacbon, độ hư hỏng bề mặt của mẫu nhỏ nên độ nhám bề mặt của mẫu được làm sạch gần với vật liệu ban đầu hoặc thậm chí thấp hơn vật liệu ban đầu. Sau khi làm sạch bằng ánh sáng liên tục, bề mặt của mẫu bị hư hại lớn nên độ nhám bề mặt của mẫu được làm sạch gấp 1,5 lần độ nhám của vật liệu ban đầu và gấp 1,7 lần độ nhám bề mặt của việc làm sạch bằng xung ánh sáng.
4.So sánh hiệu quả làm sạch
Trong việc loại bỏ sơn trên bề mặt hợp kim nhôm, hiệu quả loại bỏ sơn của ánh sáng xung cao hơn nhiều so với ánh sáng liên tục, cao hơn 7,7 lần so với ánh sáng liên tục. Hiệu suất làm sạch của ánh sáng xung là 2,77 m2/h và của ánh sáng liên tục là 0,36 m2/h.
Trong việc loại bỏ sơn trên bề mặt thép cacbon, hiệu quả loại bỏ sơn của xung ánh sáng cũng cao hơn so với ánh sáng liên tục, cao gấp 3,5 lần so với ánh sáng liên tục. Hiệu suất làm sạch của ánh sáng xung là 1.06 m2/h, trong khi hiệu suất làm sạch của ánh sáng liên tục là 0,3 m2/h.
Phần kết luận
Thí nghiệm cho thấy cả laser CW và laser xung đều có thể loại bỏ lớp sơn trên bề mặt vật liệu và đạt được hiệu quả làm sạch.
Trong cùng điều kiện công suất, hiệu suất làm sạch của laser xung cao hơn nhiều so với laser liên tục. Đồng thời, laser xung có thể kiểm soát nhiệt đầu vào tốt hơn và ngăn nhiệt độ bề mặt quá cao hoặc nóng chảy vi mô.
Laser CW có lợi thế về giá và có thể bù đắp khoảng cách về hiệu quả với laser xung bằng cách sử dụng laser công suất cao, nhưng lượng nhiệt đầu vào của ánh sáng CW công suất cao lớn hơn và thiệt hại cho chất nền cũng sẽ tăng lên. Do đó, có sự khác biệt cơ bản giữa hai trong kịch bản ứng dụng.
Độ chính xác cao, cần kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ bề mặt, yêu cầu các kịch bản ứng dụng không làm mất chất nền, chẳng hạn như khuôn, bạn nên chọn laser xung. Đối với một số kết cấu thép lớn, đường ống, v.v., do thể tích lớn và tản nhiệt nhanh nên yêu cầu hư hỏng bề mặt không cao, có thể chọn laser liên tục.
