一种超薄板材的激光清洗组件、清洗方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种超薄板材的激光清洗组件、清洗方法及应用。激光清洗组件包括栅网板、透明盖板和保护气充气装置，栅网板设置在所述激光清洗机的激光射线传输路线上并与所述激光清洗机连接；所述栅网板上设有网孔，所述激光射线全部照射在所述栅网板上并从所述网孔中穿过；透明盖板设置在所述栅网板的下方并盖在所述超薄板材上，且所述透明盖板与所述超薄板材的一面设有若干个通气槽，所述激光射线穿过所述网孔后照射在所述透明盖板上；保护气充气装置通过输气管道与对应的所述通气槽连接。本发明专利技术结构简单，与激光清洗机匹配使用效果好，适用于对超薄板材的激光清洗，有利于提高超薄板材的激光清洗效果。

Laser cleaning component, cleaning method and application of ultra thin plate

【技术实现步骤摘要】
一种超薄板材的激光清洗组件、清洗方法及应用
本专利技术涉及激光清洗
，特别是涉及一种超薄板材的激光清洗组件、清洗方法及应用。
技术介绍
激光清洗是指利用高能激光束照射工件表面(瞬间峰值最大功率可达兆瓦级)，使工件表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，能高速有效地清除清洁对象的表面附着物或表面涂层，从而达到洁净的工艺过程。激光清洗主要技术特点包括：(1)采用短脉冲光源，可降低清洗件的发热，基本实现“冷处理”。(2)清洗机理为选择吸收，在窗口参数的工作条件下确保有效移除污染物的同时几乎不损伤或改性基材。(3)激光清洗设备采用光纤传导轻便灵活，可配备手持式激光头和机械手臂式激光头。随着对激光清洗技术研究的深入，发现激光清洗在清洗厚度为0.3mm以上的材料时，由于板厚效应的存在，激光对板材表面的损伤极小，可以忽略激光对板材的损伤。但是，对于一些厚度小于0.3mm的超薄板材、箔材，在采用激光清洗时，由于其厚度太薄，导致热效应显著提高，激光清洗这类材料后经常导致其翘曲变形，表面微观组织有烧蚀痕迹。特别是在激光清洗扫描宽度的边界位置，由于激光束往返过程中的搭接效应，使得激光扫描条带的两侧边界出现过烧现象，微观组织烧蚀严重。因此，目前对于超薄板材、箔材的激光清洗目前的表面损伤与翘曲变形还未见有效的解决措施，严重影响激光清洗在超薄板材、箔材中的应用推广。鉴于此，如何提供一种适用于对厚度低于0.3mm的超薄板材激光清洗的激光清洗组件、清洗方法及应用是本领域技术人员亟需解决的技术难题。专利
技术实现思路
(1)要解决的技术问题本专利技术实施例第一方面提供了一种超薄板材的激光清洗组件，包括栅网板、透明盖板、保护气充气装置。能减少超薄板材的形变量和表面氧化，使得清洗边界处的烧蚀现象得到显著降低。本专利技术实施例第二方面提供了一种超薄板材的激光清洗方法。能减少超薄板材的形变量和表面氧化，使得清洗边界处的烧蚀现象得到显著降低。本专利技术实施例第三方面提供了一种激光清洗组件的应用。解决了厚度为0.01mm-0.3mm超薄板材的激光清洗效果不佳的问题。(2)技术方案本专利技术的实施例第一方面提出了一种超薄板材的激光清洗组件，应用于激光清洗机上，包括：栅网板、透明盖板和保护气充气装置，其中栅网板设置在所述激光清洗机的激光射线传输路线上并与所述激光清洗机连接，用于随所述激光清洗机发出的激光射线一起移动；所述栅网板上设有网孔，所述激光射线全部照射在所述栅网板上并从所述网孔中穿过；透明盖板设置在所述栅网板的下方并盖在所述超薄板材上，且所述透明盖板与所述超薄板材的一面设有若干个通气槽，所述激光射线穿过所述网孔后照射在所述透明盖板上；保护气充气装置通过输气管道与对应的所述通气槽连接，用于向所述通气槽内通入保护气。进一步地，所述激光清洗机包括用于发射激光射线的激光发射头，所述栅网板通过连接杆与所述激光发射头连接。进一步地，所述激光射线的照射区域位于所述网孔的边界与所述栅网板的边界之间。进一步地，所述透明盖板为玻璃板，其透射率不小于98％。进一步地，所述激光清洗组件还包括压紧块，所述压紧块位于所述透明盖板的上端面上的四周，且位于激光射线照射范围外。进一步地，所述保护气充气装置包括气源和控制阀，所述气源通过输气管道与所述控制阀连接，所述控制阀通过输气管道与对应的所述通气槽连接。进一步地，所述通气槽均匀分布，相邻的所述通气槽之间的间距为5mm-20mm。进一步地，所述栅网板由金属材质制成。本专利技术的实施例第二方面提出了一种超薄板材的激光清洗方法，包括本专利技术实施例第一方面任一项所述的激光清洗组件，所述激光清洗方法包括：将所述透明盖板盖在待清洗的超薄板材上，并将所述保护气充气装置与所述透明盖板上对应的所述通气槽连接；开启所述保护气充气装置向所述通气槽内通入保护气；启动激光清洗机对所述超薄板材待清洗区域进行激光清洗。本专利技术的实施例第三方面提出了激光清洗组件在厚度为0.01mm-0.3mm超薄板材的激光清洗中的应用。(3)有益效果综上所述，本专利技术的激光清洗组件利用透明盖板的重量减少超薄板材的形变量。同时利用保护气充气装置向通气槽内注入保护气体，可以避免激光清洗时超薄板材表面因被氧化而发生烧蚀的现象。且设置的栅网板以及网孔，使得激光清洗边界处的烧蚀现象得到显著降低。除此之外，本专利技术的激光清洗组件结构简单，与激光清洗机匹配使用效果好，本专利技术的激光清洗方法适用于对厚度为0.01mm-0.3mm超薄板材的激光清洗，有利于提高超薄板材的激光清洗效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例第一方面的一种激光清洗组件的结构示意图。图2是本专利技术实施例第一方面中栅网板的俯视结构示意图。图3是本专利技术实施例第一方面激光射线穿过栅网板的俯视结构示意图。图4是本专利技术实施例第一方面激光射线穿过栅网板的主视结构示意图。图5是本专利技术实施例第一方面透明盖板、压紧块以及超薄板材的位置关系示意图。图6是本专利技术实施例第一方面透明盖板的结构示意图。图7是本专利技术实施例第二方面的激光清洗方法对钛箔清洗的效果图。图8是本专利技术实施例第二方面的对比例采用方法清洗后的钛箔的效果图。图中：栅网板1、透明盖板2、保护气充气装置3、网孔4、通气槽5、激光发射头6、连接杆7、压紧块8、气源9、控制阀10；超薄板材100。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例，在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图1-附图8并结合实施例来详细说明本申请。参阅附图1和附图2所示，根据本专利技术实施例第一方面的一种超薄板材100的激光清洗组件，应用于激光清洗机上，包括：栅网板1、透明盖板2和保护气充气装置3。具体的，栅网板1可以设置在激光清洗机的激光射线传输路线上并与激光清洗机连接，用于随激光清洗机发出的激光射线一起移动；栅网板1上设有网孔4，激光射线全部照射在栅网板1上并从网孔4中穿过；透明盖板2设置在栅网板1的下方并盖在超薄板材100上，且透明盖板2与超薄板材100的一面设有若干个通气槽5，激光射线穿过网孔4后照射在透明盖板2上；保护气充气装置3通过输气管道与对应的通气槽5连接，用于向通气槽5内通入保护气。在本专利技术实施例中，首先在超薄板材100上盖有透明盖板2，可以利用透明盖板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超薄板材的激光清洗组件，应用于激光清洗机上，其特征在于，包括：/n栅网板，其设置在所述激光清洗机的激光射线传输路线上并与所述激光清洗机连接，用于随所述激光清洗机发出的激光射线一起移动；所述栅网板上设有网孔，所述激光射线全部照射在所述栅网板上并从所述网孔中穿过；/n透明盖板，设置在所述栅网板的下方并盖在所述超薄板材上，且所述透明盖板与所述超薄板材的一面设有若干个通气槽，所述激光射线穿过所述网孔后照射在所述透明盖板上；/n保护气充气装置，通过输气管道与对应的所述通气槽连接，用于向所述通气槽内通入保护气。/n

【技术特征摘要】
1.一种超薄板材的激光清洗组件，应用于激光清洗机上，其特征在于，包括：
栅网板，其设置在所述激光清洗机的激光射线传输路线上并与所述激光清洗机连接，用于随所述激光清洗机发出的激光射线一起移动；所述栅网板上设有网孔，所述激光射线全部照射在所述栅网板上并从所述网孔中穿过；
透明盖板，设置在所述栅网板的下方并盖在所述超薄板材上，且所述透明盖板与所述超薄板材的一面设有若干个通气槽，所述激光射线穿过所述网孔后照射在所述透明盖板上；
保护气充气装置，通过输气管道与对应的所述通气槽连接，用于向所述通气槽内通入保护气。


2.根据权利要求1所述的一种超薄板材的激光清洗组件，其特征在于，所述激光清洗机包括用于发射激光射线的激光发射头，所述栅网板通过连接杆与所述激光发射头连接。


3.根据权利要求1所述的一种超薄板材的激光清洗组件，其特征在于，所述激光射线的照射区域位于所述网孔的边界与所述栅网板的边界之间。


4.根据权利要求1所述的一种超薄板材的激光清洗组件，其特征在干，所述透明盖板为玻璃板，其透射率不小于98％。


5.根据权利要求1所述的一种超薄板材的激光清洗组件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，姜宽，孔德夷，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11