激光清洗模具工作原理

激光清洗模具的工作原理主要基于光振动、分子共振以及光热效应等

以激光清洗轮胎模具为例，通常采用脉冲型光纤激光清洗机，其激光波长为 1064nm，属于不可见光，且对导体类材料吸收率高，对绝缘体材料吸收率低，对深色材料吸收率高，对浅色材料吸收率低。光纤激光分为连续型和脉冲型，脉冲型是一束光一束光传输，这种脉冲特性会在金属表面产生高频的光振动，类似于超声波振动，能够作用于模具表面的污染物与模具基材之间，使不同分子构成的物质结合稳定性受到影响，从而促使污染物从模具表面分离。

激光和阳光灯光一样，属于电磁波，有固定的振动频率，物质分子也有固定的振动频率。当激光频率与物质分子的振动频率相同时，会发生共振。共振使得分子间互相碰撞，能量迅速聚集转化为热能，致使污染物分子温度瞬间升高，超过气化点后，污染物就会从固态转变为气态，以灰尘形式脱离模具表面。

光纤激光的振动频率与导体类材料比较接近，所以导体类材料对其吸收率高。在激光清洗轮胎模具中，模具钢基材对激光有较高吸收率，操作不当可能损伤模具；橡胶颗粒作为污染物，虽对激光吸收率低于基材，但因其处于基材表面且为黑色物质，气化点远低于模具钢。所以在激光清洗模具作业中，需控制激光能量密度，使模具钢基材瞬间温度不超 900 度，否则模具钢易氧化变黑。能量密度过低无法清除污染物，过高则损伤基材，合适的能量密度是激光清洗模具的核心技术关键所在。

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