激光清洗技術(shù)發(fā)展前景無限
        通常認(rèn)為，激光清洗是利用一定波長(zhǎng)（1064nm）的脈沖激光所產(chǎn)生的高頻率振動(dòng)，把物體表面的附著物震碎；利用激光所產(chǎn)生的瞬間高溫使附著物剝離基材表面，從而達(dá)到清洗的目的。
        激光清洗的對(duì)象包括任意材料表面的污染層、油漆層、銹蝕層、附著層等。其應(yīng)用主要包括：模具清洗、金屬表面漆層以及焊接點(diǎn)的清除、氧化物，油污油漬的清除、歷史文物古跡的恢復(fù)及保存等。

激光清洗是通過克服基底材料與表面附著物的結(jié)合力來達(dá)到去除效果。主要作用機(jī)理包括以下幾個(gè)方面:

1、激光壓力的去除作用：該壓力作用在附著物上，參與清洗過程，由于一般來說相較大氣壓，光壓要小幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因此其作用可忽略不計(jì)；

2、液體飛濺的去除作用：附著物亞表層未達(dá)到氣化溫度而以液體薄層的形式瞬間存在，而表層氣體的瞬間膨脹產(chǎn)生的反作用力和工藝氣體的噴吹力，迫使液態(tài)附著物飛濺，從而達(dá)到去除效果；

3、氣化蒸發(fā)的去除作用：激光能量使得基材上附著物氣化或者蒸發(fā)；

4、熱應(yīng)力去除：附著物因溫度的急劇變化，而產(chǎn)生的熱膨脹，產(chǎn)生巨大的加速度，從而獲得可觀的熱效應(yīng)。通過熱應(yīng)力對(duì)抗吸附力，達(dá)到去除效果；

5、等離子體的去除作用：高能量密度的激光產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫會(huì)在附著物與基底材料之間產(chǎn)生高溫氣體，該氣體繼續(xù)吸收激光能量形成高溫等離子體，等離子體吸收能量瞬間膨脹產(chǎn)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的沖擊波擊碎附著層；

6、軟燒蝕的去除作用：激光軟燒蝕定義為在低功率密度激光的照射下，材料表層因各種機(jī)制引起材料的質(zhì)量遷移、消蝕或散失等現(xiàn)象。軟燒蝕常發(fā)生在有機(jī)附著層的激光清洗中，其作用過程主要是化學(xué)反應(yīng)。

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：

1、激光器發(fā)射的光束被需處理表面上的污染層所吸收；

2、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；

3、沖擊波使污染物變成碎片并被剔除；

4、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；

5、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。
        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。為保證在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。

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