1、激光清洗應(yīng)用技術(shù),熊飛白,Company Logo,Catalogue,Company Logo,激光清洗的原理,脈沖式的Nd:YAG激光清洗的過程依賴于激光器所產(chǎn)生的光脈沖的特性，基于由高強(qiáng)度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導(dǎo)致的光物理反應(yīng)。其物理原理可概括如下： a)激光器發(fā)射的光束被需處理表面上的污染層所吸收。 b)大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體（高度電離的不穩(wěn)定氣體），產(chǎn)生沖擊波。 c)沖擊波使污染物變成碎片并被剔除。 d)光脈沖寬度必須足夠短，以避免使被處理表面遭到破壞的熱積累。 e)實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)金屬表面上有氧化物時(shí)，等離子體產(chǎn)生于金屬表面。,Company Logo,激

2、光清洗的原理,等離子體只在能量密度高于閾值的情況下產(chǎn)生，這個(gè)閾值取決于被去除的污染層或氧化層。這個(gè)閾值效應(yīng)對(duì)在保證基底材料安全的情況下進(jìn)行有效清潔非常重要。等離子體的出現(xiàn)還存在第二個(gè)閾值。如果能量密度超過這一閾值，則基底材料將被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進(jìn)行有效的清潔，必須根據(jù)情況調(diào)整激光參數(shù)，使光脈沖的能量密度嚴(yán)格處于兩個(gè)閾值之間。 每個(gè)激光脈沖去除一定厚度的污染層。如果污染層比較厚，則需要多個(gè)脈沖進(jìn)行清洗。將表面清洗干凈所需要的脈沖數(shù)量取決于表面污染程度。由兩個(gè)閾值產(chǎn)生的一個(gè)重要結(jié)果是清洗的自控性。能量密度高于第一閾值的光脈沖將一直剔除污染物，直到達(dá)到基底材料為止。然而，因?yàn)槠淠芰?/p>

3、密度低于基底材料的破壞閾值，所以基底不會(huì)受到破壞,Company Logo,激光清洗的方法,激光干洗法，即采用脈沖激光直接輻射去污； 激光+液膜方法，即首先沉積一層液膜于基體表面，然后用激光輻射去污； 激光+惰性氣體的方法，即在激光輻射的同時(shí)，用惰性氣體吹向基體表面，當(dāng)污物從表面剝離后會(huì)立即被氣體吹離表面，以避免表面再次污染和氧化； 運(yùn)用激光使污垢松散后，再用非腐蝕性化學(xué)方法清洗。 最常用的是前 3種方法。第4種方法僅見于石質(zhì)文物的清洗中。,Company Logo,激光清洗的優(yōu)點(diǎn),21激光清洗是一種”綠色”的清洗方法，不需使用任何化學(xué)藥劑和清洗液，清洗下來的廢料基本上都是固體粉末，體積小，易

4、于存放，可回收，可以輕易解決化學(xué)清洗帶來的環(huán)境污染問題； 22傳統(tǒng)的清洗方法往往是接觸式清洗，對(duì)清洗物體表面有機(jī)械作用力，損傷物體的表面或者清洗的介質(zhì)附著于被清洗物體的表面，無法去除，產(chǎn)生二次污染，激光清洗的無研磨和非接觸性使這些問題迎刃而解； 23激光可以通過光纖傳輸，與機(jī)器手和機(jī)器人相配合，方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，能清洗傳統(tǒng)方法不易達(dá)到的部位，這在一些危險(xiǎn)的場(chǎng)所使用可以確保人員的安全； 24激光清洗能夠清除各種材料表面的各種類型的污染物，達(dá)到常規(guī)清洗無法達(dá)到的清潔度。而且還可以在不損傷材料表面的情況下有選擇性地清洗材料表面的污染物； 25激光清洗效率高，節(jié)省時(shí)間； 26購(gòu)買激光清洗系統(tǒng)雖然前期一次性投入較高，但清洗系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定使用，運(yùn)行成本低，以Quantel公司的LASERLASTE為例，每小時(shí)的運(yùn)行費(fèi)用僅為1歐元左右，更重要的是可以方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,Company Logo,激光清洗的應(yīng)用,4.1模具的清洗 4.2武器裝備的清洗 4.3飛機(jī)舊漆的清除 4.4樓宇外墻的清洗 4.5電子工業(yè)中的清洗