傳(chuan) 統清洗工業(ye) 設備有各種各樣的清洗方式，多是利用化學藥劑和機械方法進行清洗。在我國環境保護法規要求越來越嚴(yan) 格、人們(men) 環保和安全意識日益增強的今天，工業(ye) 生產(chan) 清洗中可以使用的化學藥品種類將變得越來越少。如何尋找更清潔，且不具損傷(shang) 性的清洗方式是我們(men) 不得不考慮的問題。而激光清洗具有無研磨、非接觸、低熱效應和適用於(yu) 各種材質的物體(ti) 等清洗特點，被認為(wei) 是最可靠、最有效的解決(jue) 辦法。

在工件表麵汙染物中，工件表麵附著物與(yu) 表麵之間的結合主要是由於(yu) 存在以下各種力：共價(jia) 鍵、雙偶極子、毛細作用、氫鍵、吸附力和靜電力等。其中毛細力、吸附力和靜電力是最難破壞的，激光清洗技術就是要克服這幾種力。

這些吸附力要比重力大很多（有幾個(ge) 數量級），並且與(yu) 粒子直徑d有關(guan) 係，吸附力隨著粒子半徑減小呈現很慢的線性衰減趨勢，而粒子質量m與(yu) 直徑的三次方成正比，由牛頓定律可知F=ma，當粒子尺寸變小時，吸附力所提供的加速度迅速增大。所以，尺寸越小的粒子，清除起來所需的加速度就越大，這就是常規的清洗技術為(wei) 什麽(me) 難以清除直徑很小的物體(ti) 表麵附著物。

由於(yu) 物體(ti) 表麵附著物的成分和結構複雜，激光與(yu) 之作用的機理也各不相同，用於(yu) 對此作解釋最常用的理論模型有以下幾種：

1、光氣化/光分解

激光器產(chan) 生的激光，經過光學係統的聚光可以實現能量的高度集中，聚焦後的激光束在焦點附近可產(chan) 生幾千度甚至幾萬(wan) 度的高溫，使物體(ti) 表麵附著物瞬間氣化或分解。

2、光剝離

通過激光的作用使物體(ti) 表麵附著物受熱膨脹，當物體(ti) 表麵附著物的膨脹力大於(yu) 其與(yu) 基體(ti) 之間的吸附力時，物體(ti) 表麵附著物便會(hui) 從(cong) 物體(ti) 的表麵脫離。

3、光振動

利用較高頻率和功率的脈衝(chong) 激光衝(chong) 擊物體(ti) 的表麵，在物體(ti) 表麵產(chan) 生超聲波，超聲波在衝(chong) 擊中下層硬表麵以後返回，與(yu) 入射聲波發生幹涉，從(cong) 而產(chan) 生高能共振波，使汙垢發生微小爆裂、粉碎、脫離基體(ti) 物質表麵，當物體(ti) 與(yu) 表麵附著物對激光束的吸收係數差別不大，或者表麵附著物受熱後會(hui) 產(chan) 生有毒物質等情況時，可以選用這種清洗手段。

目前，激光清洗設備的結構並沒有統一的標準，需要根據實際的清洗方法、基材和汙物的種類、清洗要求的效果等因素來決(jue) 定，但是，它們(men) 在一些基本的結構上還是大致相同的，主要包括激光器、移動平台、實時監測係統、半/自動控製操作係統及其他輔助係統等部分。

激光清洗技術的國內(nei) 發展現狀

我國激光清洗技術的研究和設備的開發起步晚，基本上是跟蹤國外的發展，雖然在較短時間內(nei) 取得了一些成果，但是與(yu) 國外相比存在明顯的差距，因此，國內(nei) 較為(wei) 成熟的激光清洗設備並不多，大部分還處於(yu) 實驗室研究階段，其清洗效率和穩定性有待進一步的提高。

激光清洗技術的國外發展現狀

激光清洗技術研究起步於(yu) 20世紀80年代中期，但直到20世紀90年代初期才真正步入工業(ye) 生產(chan) 中，在許多場合逐步取代傳(chuan) 統清洗方法。

國外激光清洗的去汙範圍非常廣泛，從(cong) 厚鏽層到激光表麵微細顆粒都可以去除，在去汙中涉及激光清洗實驗所使用的設備種類也比較多，所用激光器的波長範圍廣，但激光清洗技術的發展不平衡，有些已實現工業(ye) 化，有的還處於(yu) 實驗室階段。

激光清洗技術的前景預測：激光清洗技術的出現，開辟了激光技術在工業(ye) 應用的新領域，它在微電子、建築、核電站、汽車製造，醫療、文物保護等領域的開發方興(xing) 未艾，應用市場前景廣闊，我國在大型件激光加工技術領域的應用已初具規模，在鋼鐵除鏽和模具去汙方麵的應用還是空白，而激光清洗技術在汽車製造、建築等領域的市場仍在開發之中，目前雖然還難以詳細估計激光清洗技術的應用市場份額，但上述領域不少屬於(yu) 國民經濟的支柱產(chan) 業(ye) ，激光清洗技術添入其中後，產(chan) 生的經濟效益和社會(hui) 效益是十分可觀的，利用我國現有的激光技術條件，開發配套的激光清洗設備，並使其在短時間內(nei) 實用化、產(chan) 業(ye) 化、是完全可能的，對推動高新技術產(chan) 業(ye) 的發展本身亦具有重要意義(yi) 。（作者：龔傳(chuan) 波，南京帝耐激光科技有限公司總經理）