[發明專利]一種非晶合金表面低功率高效率的一體化激光清洗方法

有效

• 申請號: 202010152187.2
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111185441B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 扶友紅;張濤;劉廣來
• 申請（專利權）人: 東莞宜安新材料研究院有限公司;東莞市逸昊金屬材料科技有限公司;株洲宜安新材料研發有限公司
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B08B7/02;B08B13/00;B08B7/04
• 代理公司: 深圳叁眾知識產權代理事務所(普通合伙) 44434
• 代理人: 張娜

本發明公開了一種非晶合金表面低功率高效率的一體化激光清洗方法，采用激光清洗加熱超聲一體化設備對非晶合金表面進行清洗，所述的激光加熱清洗一體化設備包括納秒激光器、輔助加熱裝置和超聲波發生器，包括如下具體步驟：A、去除待清洗非晶合金樣件表面的可輕易脫離的污染物；B、將所述待清非晶合金樣件置于所述激光清洗設備中；C、啟動輔助加熱裝置；D、啟動超聲波發生器；E、設定所述激光清洗設備參數；F、調節所述激光清洗設備輸出一串所述圓形光斑形成一條線光斑；G、去除清洗后的所述非晶合金樣件上的殘留污染物。從而達到了能夠有效去除非晶合金表面氧化物，同時避免非晶合金基體損傷，提高操作效率的目的。

技術領域

本發明涉及一種低功率高效率的激光清洗方法，尤其針對非晶合金表面的一體化激光清理方法，屬于金屬清洗工藝技術領域。

背景技術

目前，非晶合金是采用現代快速凝固冶金技術合成的具有短程有序（包括化學短程有序和拓撲短程有序兩種）、長程無序原子排列的金屬合金，兼有一般金屬和玻璃優異的力學、物理和化學性能的新型合金材料，在3C產品、汽車、醫療、航空航天等領域廣泛應用。

非晶合金制品的表面通常要求根據一定次序進行脫脂、酸洗等表面清洗處理，再進行鍍膜、涂裝等處理。傳統的清洗方法主要有：高壓水清洗法、機械清洗法、化學清洗法、超聲波清洗法等等。其中，化學清洗技術主要是酸洗和堿洗等強腐蝕性技術，其缺點是品種單一、功能性差、污染環境。物理清洗法如超聲波清洗、高壓水清洗等，其缺點是工作效率低。可見傳統的表面清洗方法具有能耗大、污染高等缺點，隨著“綠水青山就是金山銀山”的理念深入人心，具有綠色、安全、效率高、可控性強等優點的激光清洗應運而生。

但是，在現有技術中，現有激光清洗過程中，清洗參數設置主要依靠人工經驗實現。由于通過人工經驗實現參數設置，參數設置會出現設置不正確，即使多次清洗也無法達到預期效果的情況。又或者，參數設置的過大，導致一次清洗即會損傷被清洗物的基底。因此，目前的參數設置方法，無法實現自適應地設置激光清洗參數，以實現在不損傷基底的情況下快速高效地清除污物。由于在激光清洗的過程中無法準確調節激光清洗參數，易導致非晶基體發生晶化，故而亟待做出進一步的研發改進。

發明內容

針對上述現存的技術問題，本發明提供一種非晶合金表面低功率高效率的一體化激光清洗方法，以達到能夠有效去除非晶合金表面氧化物，同時避免非晶合金基體損傷，提高操作效率的目的。

為實現上述目的，本發明提供一種非晶合金表面低功率高效率的一體化激光清洗方法，采用激光清洗加熱超聲一體化設備對非晶合金表面進行清洗，所述的激光加熱清洗一體化設備包括納秒激光器、輔助加熱裝置和超聲波發生器；納秒激光器的作業臺上設有輔助加熱裝置，輔助加熱裝置上設有樣件放置處，納秒激光器的激光頭位于樣件放置處正上方，超聲波發生器固定在樣件放置處的斜上方；

所述的非晶合金為鋯基非晶合金；所述的鋯基非晶合金的組成為Zr_aCu_bNi_cAl_dNb_e，其中a、b、c、d、e為原子百分比，且65≤a≤73，11≤b≤15，10≤c≤11，3≤d≤4，4≤e≤5；

所述的一體化激光清洗方法包括如下具體步驟：

A、去除待清洗非晶合金樣件表面的可輕易脫離的污染物，并收集所述可輕易脫離的污染物；

B、將所述待清非晶合金樣件置于所述激光清洗設備中，并確定所述待清非晶合金樣件的污染區域；

C、啟動輔助加熱裝置，設定溫度為573-673K，保溫時間為2-10min；

D、啟動超聲波發生器，設定頻率為20KHz-50KHz，振幅為20-50um，時間為2-5min；

E、設定所述激光清洗設備參數：

所述激光清洗設備的光源為納秒量級脈沖光纖激光器；