每个激光脉冲去除一定厚度的污染层。如果污染层比较厚,则需要多个脉冲进行清洗。将表面清洗干净所需要的脉冲数量取决于表面污染程度。由两个阈值产生的一个重要结果是清洗的自控性。能量密度高于开始阈值的光脉冲将一直剔除污染物,直到达到基底材料为止。然而,因为其能量密度低于基底材料的*阈值,所以基底不会受到*。
利用激光清洗设备进行清洗金属表面上的油漆时,阈值是要掌控好当阈值合适才能进行激光清洗,当不能设置到该阈值时说明激光清洗设备无法达到清洗的要求,这就是为什么激光清洗设备不是全能的原因之一,然而随着对激光研发的不断深入激光清洗设备的功能也越发的强大,届时可能会达到万物皆可洗的地步。
在工业清洗中,传统清洗有各种各样的清洗方式,多是利用化学药剂和机械方法进行清洗。
主要有机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法,目前这三种清洗方法在我国清洗市场中占主导地位,但在环境保护和*要求下其应用受到很大的限制。
机械清洗法
无法满足高清洁度清洗要求,激光清洗,容易损伤被清洗工件的表面积。
化学清洗方法
容易导致环境污染,获得的清洁度也很有限,特别是当污垢成分复杂时,必须选用多种清洗剂反复清洗才可能满足表面消洁度的要求。
超声波清洗法
尽管清洗效果不错,但对亚微米级污粒的清洗无能为力,清洗槽的尺寸限制了加工零件的范围和复杂程度,而且清洗后对工件的干燥亦是一大难题。
由于人们的环保和安全意识日益增强,国家环境保规要求越来越严格,工业生产清洗中可以使用的化学药品种类将变得越来越少。在这种情况下,激光清洗技术因具有传统清洗技术不可媲美的的优势,正逐渐替代传统的清洗技术。激光清洗是一种新型环保的清洗方式,它不仅可以去除金属表面的氧化物,还能够去除非金属的工件,例如陶瓷、塑料等等,也能够去除工件表面的灰尘,油污,浮锈,涂层等等,而且不会伤到工件本身。
激光清洗的原理
激光清洗是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和汇聚能力强等特性,使污染物与基体之间的结合力受到*或者使污染物直接气化等方式进行脱污,降低污染物与基体的结合强度,进而达到清洗工件表面的作用。当工件表面污染物吸收激光的能量后,其快速气化或瞬间受热膨胀后克服污染物与基体表面之间的作用力,由于受热能量升高,污染物粒子进行振动后而从基体表面脱落。