[发明专利]采用保护气体氛围的无氧化激光清洗设备

说明书

本发明公开了一种采用保护气体氛围的无氧化激光清洗设备，其核心改进是在原有激光清洗设备上为箱体引入了过滤模组和保护气体供给装置，箱体内部通过上、下隔板分隔成上、中、下三个腔室，上腔室设置驱动激光清洗头的运动模组，箱体上设有与中腔室相通的进样口，通过上样抽屉运载上样托盘进出进样口，箱体上还设置连通中腔室的排气口和充气口，排气口上设置排风扇，而充气口与保护气体供给装置相连，且中腔室内还设有氧含量检测传感器和气压传感器；过滤模组包括设于中腔室内并位于上样托盘两侧的进、出风罩和设于下腔室内的滤尘风机，滤尘风机两端分别经进、出风管与进、出风罩相连。该发明不受真空度影响，工作高效，激光清洗效果更好。

技术领域

本发明涉及一种采用保护气体氛围的无氧化激光清洗设备。

背景技术

铝合金由于其质量轻、导热好、耐腐蚀的特性，被广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中，如作为汽车控制器散热板。现有技术中铝合金制品在化学和物理镀膜前，一般要采用化学酸碱法或喷砂法去除表面油污和氧化膜，以提高镀膜结合力。这两种方法虽然能有效清除铝合金氧化膜，但缺陷也比较明显。其中化学酸碱法的工序较多，而且处理过程中，产生的刺鼻气体对人体健康有严重的损害作用，伴随酸、碱清洗过程中废水排出还会带来环境污染问题。而喷砂法清洗铝合金表面，要求喷砂颗粒细，导致喷砂效率低、粉尘大，并且清洗不够彻底，造成铝合金清洗后镀膜脱落，影响产品最终使用性能。

出于清洗效率、人体健康和环境保护等多方面考虑，目前行业内越来越多的采用技术更为先进的激光清洗设备来实施氧化膜的清洗作业。激光清洗的原理主要是利用脉冲激光束辐照使得铝合金制品表面，可以使铝合金制品表面的油污瞬间气化，阳极氧化膜也会因为热应力的作用，龟裂，并在脉冲激光产生的等离子体冲击波作用下，脱离铝合金表面。因此相比传统清洗方式，激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应、效率高和适用于各种材质的物体等特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法，可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。

但裸露在大气中进行清洗的普通激光清洗设备，仍无法满足铝合金、铜合金表面清洗后镀膜无脱落的要求。

为满足要求目前运用广泛且成熟的激光清洗设备多为真空式激光清洗设备，虽然有诸多优点，但在长期使用实践中，其依旧暴露出如下问题：

1）设备工作时需要很高的真空度，因此对于设备外壳有着材质和厚度要求，以此来抵受真空状态下的外界压力挤压，故此类激光清洗设备的制造成本很高；

2）为了防止真空环境对于激光清洗头的损坏，此类设备的激光清洗头往往被设置在真空腔体的外部，激光束通过透明窗作用于制品；实际使用时一方面，外界的激光清洗头缺少腔体保护易受损；另一方面，由于透明窗的阻隔，激光能够多少有所损耗，影响工作效能，并且实际装配时位于外面的激光清洗头及其运动模组需要经常调试，影响工作效率；

3）众所周知，激光清洗加工过程中，产生的粉尘颗粒会降低激光处理效能，故粉尘的清理也是激光清洗加工中重要的一环。而激光清洗设备中通常采用风机吹吸粉尘，但对于制品的真空环境而言，外界气流的引入无疑会破坏内部真空度，给清洗造成很大影响。

发明内容

本发明目的是：提供一种不受真空度影响，工作高效，激光清洗效果更好的采用保护气体氛围的无氧化激光清洗设备。