傳(chuan) 統清洗工業(ye) 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、無熱效應和適用於(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。同時，激光清洗可以解決(jue) 采用傳(chuan) 統清洗方式無法解決(jue) 的問題。

激光清洗技術優(you) 點

與(yu) 機械摩擦清洗、化學腐蝕清洗、液體(ti) 固體(ti) 強力衝(chong) 擊清洗、高頻超聲清洗等傳(chuan) 統清洗方法相比，激光清洗具有明顯的優(you) 點。

1.激光清洗是一種”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(ti) 粉末，體(ti) 積小，易於(yu) 存放，可回收，可以輕易解決(jue) 化學清洗帶來的環境汙染問題。

2.傳(chuan) 統的清洗方法往往是接觸式清洗，對清洗物體(ti) 表麵有機械作用力，損傷(shang) 物體(ti) 的表麵或者清洗的介質附著於(yu) 被清洗物體(ti) 的表麵，無法去除，產(chan) 生二次汙染，激光清洗的無研磨和非接觸性使這些問題迎刃而解。

3.激光可以通過光纖傳(chuan) 輸，與(yu) 機器手和機器人相配合，方便地實現遠距離操作，能清洗傳(chuan) 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.激光清洗能夠清除各種材料表麵的各種類型的汙染物，達到常規清洗無法達到的清潔度。而且還可以在不損傷(shang) 材料表麵的情況下有選擇性地清洗材料表麵的汙染物。

5.激光清洗效率高，節省時間。

6.購買(mai) 激光清洗係統雖然前期一次性投入較高，但清洗係統可以長期穩定使用，運行成本低，每小時的運行費用僅(jin) 為(wei) 10元左右，更重要的是可以方便地實現自動化操作。

激光清洗技術原理

脈衝(chong) 式的Nd:YAG激光清洗的過程依賴於(yu) 激光器所產(chan) 生的光脈衝(chong) 的特性，基於(yu) 由高強度的光束、短脈衝(chong) 激光及汙染層之間的相互作用所導致的光物理反應。

其物理原理可概括如下：

a)激光器發射的光束被需處理表麵上的汙染層所吸收。

b)大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體(ti) （高度電離的不穩定氣體(ti) ），產(chan) 生衝(chong) 擊波。

c)衝(chong) 擊波使汙染物變成碎片並被剔除。

d)光脈衝(chong) 寬度必須足夠短，以避免使被處理表麵遭到破壞的熱積累。

e)實驗表明當金屬表麵上有氧化物時，等離子體(ti) 產(chan) 生於(yu) 金屬表麵。

等離子體(ti) 隻在能量密度高於(yu) 閾值的情況下產(chan) 生，這個(ge) 閾值取決(jue) 於(yu) 被去除的汙染層或氧化層。這個(ge) 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(ti) 的出現還存在第二個(ge) 閾值。如果能量密度超過這一閾值，則基底材料將被破壞。為(wei) 在保證基底材料安全的前提下進行有效的清潔，必須根據情況調整激光參數，使光脈衝(chong) 的能量密度嚴(yan) 格處於(yu) 兩(liang) 個(ge) 閾值之間。

每個(ge) 激光脈衝(chong) 去除一定厚度的汙染層。如果汙染層比較厚，則需要多個(ge) 脈衝(chong) 進行清洗。將表麵清洗幹淨所需要的脈衝(chong) 數量取決(jue) 於(yu) 表麵汙染程度。由兩(liang) 個(ge) 閾值產(chan) 生的一個(ge) 重要結果是清洗的自控性。能量密度高於(yu) 第一閾值的光脈衝(chong) 將一直剔除汙染物，直到達到基底材料為(wei) 止。然而，因為(wei) 其能量密度低於(yu) 基底材料的破壞閾值，所以基底不會(hui) 受到破壞。

激光清洗技術實際應用

激光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。下麵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(chan) 企業(ye) 製造數億(yi) 個(ge) 輪胎，生產(chan) 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(chuan) 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，再移往清洗設備進行清潔，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(hui) 產(chan) 生安全和環保等問題。利用激光清洗方式，由於(yu) 激光可利用光纖來傳(chuan) 輸，因此在使用上深具彈性；由於(yu) 激光清洗方式可用光纖連接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(yu) 橡膠並無氣化，因此不會(hui) 產(chan) 生有毒害的氣體(ti) ，影響工作環境的安全。激光清洗輪胎模具的技術已經大量在歐美的輪胎工業(ye) 中被采用，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。僅(jin) 需2個(ge) 小時就可以在線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(ye) 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激光清洗也特別適合這種應用。

2.武器裝備的清洗

激光清洗技術在武器維護保養(yang) 上廣泛應用。采用激光清洗係統，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。采用激光清洗，不但清潔度高於(yu) 化學清洗工藝，而且對於(yu) 物體(ti) 表麵幾乎無損害。通過設定不同參數，還可以在金屬物體(ti) 表麵形成一層致密的氧化物保護膜或金屬熔融層，提高表麵強度和耐腐蝕性。激光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

在歐洲激光清洗係統早已應用在航空工業(ye) 中。飛機的表麵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(chuan) 統的機械清除油漆法容易對飛機的金屬表麵造成損傷(shang) ，給安全飛行帶來隱患。如采用多個(ge) 激光清洗係統，可在兩(liang) 天之內(nei) 將一架A320空中客車表麵的漆層完全除掉，且不會(hui) 損傷(shang) 到金屬表麵。

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，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。激光清洗係統對建築物、石碑進行的清洗試驗表明，采用激光清洗對保護古建築恢複外觀效果非常好。

5.電子工業(ye) 中的清洗

電子工業(ye) 使用激光去除氧化物：電子工業(ye) 需要高精度地去汙，特別適合采用激光去氧化物。在電路板焊接前，元件針腳必須徹底去氧化物以保證最佳的電接觸，在去汙過程中還不能損壞針腳。激光清洗可以滿足使用要求，且效率很高，一個(ge) 針腳隻需照射一次激光。

6.精密機械工業(ye) 中的精確去酯清洗

精密機械工業(ye) 常常需對零件上用來潤滑和抗腐蝕的酯類及礦物油加以清除，通常是用化學方法，而化學清洗往往仍有殘留物。激光去酯可以將酯類及礦物油完全去除，不損傷(shang) 零件表麵。其汙染物去除是由衝(chong) 擊波完成，零件表麵氧化物薄層爆炸性氣化形成了衝(chong) 擊波，導致汙物去除，而非機械互作用。材料徹底去酯用於(yu) 航天工業(ye) 機械零件的清理。機械零件加工中的油酯去除同樣可采用激光清洗。

7.核電站反應堆內(nei) 管道清洗

激光清洗係統還應用於(yu) 核電站反應堆內(nei) 管道的清洗。它采用光導纖維，將高功率激光束引入反應堆內(nei) 部，直接清除放射性粉塵，清洗下來的物質清理方便。而且由於(yu) 是遠距離操作，可以確保工作人員的安全。

綜上所述，激光清洗在很多領域發揮著重要作用，並且在汽車製造、半導體(ti) 晶圓片清洗、精密零件加工製造、軍(jun) 事裝備清洗、建築物外牆清洗、文物保護、電路板清洗、精密零件加工製造、液晶顯示器清洗、口香糖殘跡去除等領域均可發揮重要作用。

其他幾種常見的除鏽處理方法：

金屬表麵除鏽除了新興(xing) 的激光處理法，還有幾種常見的處理方法，大致可以分為(wei) 四類：

1、手工除鏽法

用刮刀、手錘、鋼刷、砂輪等工具，進行敲、鏟、磨、刮等除掉鏽汙。

2、機械除鏽法

用手提式電動砂輪、電動刷、風動刷、除鏽槍等利用衝(chong) 擊和摩擦作用有效地除掉鏽蝕及其汙物。應用較廣泛的是噴射和拋丸兩(liang) 種方法。

3、化學處理法

利用酸液與(yu) 被清理金屬表麵的鏽汙（氧化物）發生化學反應，使之溶解在酸液內(nei) ，另外酸與(yu) 金屬作用產(chan) 生的氫氣又使氧化皮機械脫落。

4、超聲波處理法

利用高頻振動將酥鬆的鏽振脫。