欧美轮理

1

激光清洗原理

激光清洗传统清洗工业有各种各样的清洗方式，多是利用化学药

剂和机可怕的近义词 械方法进行清洗。在我国环境保护法规要求越来越十月革命的历史意义 严格、人们

环保和安全意识日益增强的今天，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。下面我们就来看看激光清洗原理。

激光清洗原理

脉冲式的Nd:YAG激光清洗的过程依赖于激光器所产生的光脉

冲的特性，基于由高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作

用所导致的光物理反应。其物理原理可概括如下：

a)激光器发射的光束被需处理表面上的污染层所吸收。

b)大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体(高度电离的不稳定气

体)，产生冲击波。

c)冲击波使污染物变成碎片并被剔除。

d)光脉冲宽度必须足够短，以避免使被处理表面遭到破坏的热积

累。

e)实验表明当金属表面上有氧化物时，等离子体产生于金属表

面。

等离子体只在能量密度高于阈值的情况下产生，这个阈值取决于

被去除的污染层或氧化层。这个阈值效应对在保证基底材料安全的情

况下进行有效清洁非常重要。等离子体的出现还存在第二个阈值。如

2

果能量密度超过这一阈值，则基底材料将被破坏。为在保证基底材料

安全的前提下进行有效的清洁，必须根据情况调整激光参数，使光脉

冲的能量密度严格处于两个阈值之间。

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。将表面清洗大月饼 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

度高于第一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，野外玉石原石的鉴别 因为其能量密度低于基底材料的破坏阈值，所以基底不会

受到破坏。

激光清洗实际应用

激光清洗不但可以用来清洗有机的污染物，也可以用来清洗无机

物，包括金属辣椒黄豆酱 的锈蚀、金属微粒、灰尘等。下面介绍一些实际应用情

况，这些技术已非常成熟，已被广泛应用。

1模具的清洗：

每年全世界的轮胎生产企业制造数亿个轮胎，生产过程中轮胎模

具的清洗必须迅速可靠，以节省停机的时间。传统的清洗方法包括喷

沙、超声波或二氧化碳清洗等，但这些方法通常必须在高热的模具经

数小时冷却后，再移往清洗设备进行清洁，清洁所需的时间长，并容

易损害模具的精度，化学溶剂及噪声还会产生安全和环保等问题。利

用激光清洗方式，由于激光可利用光纤来传输，因此在使用上深具弹

性;由于激光清洗方式可用光纤连接而将光导至模具的死角或不易清

除的部位进行清洗，因此使用方便;由于橡胶并无气香港云吞面 化，因此不会产

3

生有毒害的气体，影响工作环境的安全。激光清洗轮胎模具的技术已

经大量在欧美的轮胎工业中被采用，虽然初期投资成本较高，但可在

节省待机时间、避免模具损坏、工作安全及节省原材料上所获得的收

益迅速得到回收。根据Quantel公司的LASERLASTE激光清洗系在

上海双钱载重轮胎公司生产线上进行的清洗试验表明，仅需2个小时

就可以在线清洗一套大型载重轮胎的模具。和常规清洗方法相比，经

济效益是显而易见的。

食品工业模具上防粘的弹性膜层需要定期更换以保证卫生，不用

化学试剂而使用激光清洗也特别适合这种应用。

2武器装备的清洗：

激光清洗技术在武器维护保养上广泛应用。采用激光清洗系统，

可以高效、快捷地清除锈蚀、污染物，并可以对清除部位进行选择，

实现清洗的自动化。采用激光清洗，不但清洁梦见生了个女孩 度高于化学清洗工艺，

而且对于物体表面几乎无损害。Quantel公司的LASERLASTE通过

设定不同参数，还可以在金属物体表面形成一层致密的氧化物保护膜

或金属熔融层，提高表面强度和耐腐蚀性。激光清除的废料对环境基

本上不构成污染，还可以进行远距离操作，有效减少了对操作人员的

健康损害。