鐳射清洗技術的工作原理有哪些

　　相比於傳統清洗工業有各種各樣的清洗方式，鐳射多是利用化學藥劑和機械方法進行清洗。那你知道鐳射清洗技術使用的是什麼原理嗎?以下是小編為你整理的鐳射清洗技術的原理，希望能幫到你。

　　鐳射清洗技術的原理

　　脈衝式的

　　a***鐳射器發射的光束被需處理表面上的汙染層所吸收。

　　b***大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體***高度電離的不穩定氣體***，產生衝擊波。

　　c***衝擊波使汙染物變成碎片並被剔除。

　　d***光脈衝寬度必須足夠短，以避免使被處理表面遭到破壞的熱積累。

　　e***實驗表明當金屬表面上有氧化物時，等離子體產生於金屬表面。

　　等離子體只在能量密度高於閾值的情況下產生，這個閾值取決於被去除的汙染層或氧化層。這個閾值效應對在保證基底材料安全的情況下進行有效清潔非常重要。等離子體的出現還存在第二個閾值。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行有效的清潔，必須根據情況調整鐳射引數，使光脈衝的能量密度嚴格處於兩個閾值之間。

　　鐳射清洗實際應用

　　鐳射清洗不但可以用來清洗有機的汙染物，也可以用來清洗無機物，包括金屬的鏽蝕、金屬微粒、灰塵等。下面介紹一些實際應用情況，這些技術已非常成熟，已被廣泛應用。

　　1、模具的清洗：

　　每年全世界的輪胎生產企業製造數億個輪胎，生產過程中輪胎模具的清洗必須迅速可靠，以節省停機的時間。傳統的清洗方法包括噴沙、超聲波或二氧化碳清洗等，但這些方法通常必須在高熱的模具經數小時冷卻後，再移往清洗裝置進行清潔，清潔所需的時間長，並容易損害模具的精度，化學溶劑及噪聲還會產生安全和環保等問題。利用鐳射清洗方式，由於鐳射可利用光纖來傳輸，因此在使用上深具彈性;由於鐳射清洗方式可用光纖連線而將光導至模具的死角或不易清除的部位進行清洗，因此使用方便;由於橡膠並無氣化，因此不會產生有毒害的氣體，影響工作環境的安全。鐳射清洗輪胎模具的技術已經大量在歐美的輪胎工業中被採用，雖然初期投資成本較高，但可在節省待機時間、避免模具損壞、工作安全及節省原材料上所獲得的收益迅速得到回收。根據Quantel公司的LASERLASTE鐳射清洗系在上海雙錢載重輪胎公司生產線上進行的清洗試驗表明，僅需2個小時就可以線上清洗一套大型載重輪胎的模具。和常規清洗方法相比，經濟效益是顯而易見的。

　　食品工業模具上防粘的彈性膜層需要定期更換以保證衛生，不用化學試劑而使用鐳射清洗也特別適合這種應用。

　　2、武器裝備的清洗：

　　鐳射清洗技術在武器維護保養上廣泛應用。採用鐳射清洗系統，可以高效、快捷地清除鏽蝕、汙染物，並可以對清除部位進行選擇，實現清洗的自動化。採用鐳射清洗，不但清潔度高於化學清洗工藝，而且對於物體表面幾乎無損害。Quantel公司的LASERLASTE通過設定不同引數，還可以在金屬物體表面形成一層緻密的氧化物保護膜或金屬熔融層，提高表面強度和耐腐蝕性。鐳射清除的廢料對環境基本上不構成汙染，還可以進行遠距離操作，有效減少了對操作人員的健康損害。

　　3、飛機舊漆的清除：

　　在歐洲鐳射清洗系統早已應用在航空工業中。飛機的表面過一定時間後要重新噴漆，但是噴漆之前需要將原來的舊漆完全除去。傳統的機械清除油漆法容易對飛機的金屬表面造成損傷，給安全飛行帶來隱患。如採用多個鐳射清洗系統，可在兩天之內將一架A320空中客車表面的漆層完全除掉，且不會損傷到金屬表面。

　　4、樓宇外牆的清洗：

　　隨著我國經濟的飛速發展，越來越多的摩天大樓被建立起來，大樓外牆的清潔問題日益凸現，LASERLASTE鐳射清洗系統通過最長70米的光纖對建築物外牆的清洗提供了很好的解決方法，它可以對各種石材、金屬、玻璃上的各種汙染物進行有效清洗，且比常規清洗效率高很多倍。還可以對建築物的各種石材上的黑斑、色斑進行清除。LASERLASTE鐳射清洗系統在嵩山少林寺對建築物、石碑進行的清洗試驗表明，採用鐳射清洗對保護古建築恢復外觀效果非常好。

　　鐳射清洗的優點

　　與機械摩擦清洗、化學腐蝕清洗、液體固體強力衝擊清洗、高頻超聲清洗等傳統清洗方法相比，鐳射清洗具有明顯的優點。

　　1、鐳射清洗是一種”綠色”的清洗方法，不需使用任何化學藥劑和清洗液，清洗下來的廢料基本上都是固體粉末，體積小，易於存放，可回收，可以輕易解決化學清洗帶來的環境汙染問題;

　　2、傳統的清洗方法往往是接觸式清洗，對清洗物體表面有機械作用力，損傷物體的表面或者清洗的介質附著於被清洗物體的表面，無法去除，產生二次汙染，鐳射清洗的無研磨和非接觸性使這些問題迎刃而解;

　　3、鐳射可以通過光纖傳輸，與機器手和機器人相配合，方便地實現遠距離操作，能清洗傳統方法不易達到的部位，這在一些危險的場所使用可以確保人員的安全;

　　4、鐳射清洗能夠清除各種材料表面的各種型別的汙染物，達到常規清洗無法達到的清潔度。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汙染物;

　　5、鐳射清洗效率高，節省時間