淺析激光清洗技術的發展前景

• 2019/5/22 18:36:42
• 佚名
• 圣同智能激光清洗除銹機

　　淺析激光清洗技術的發展前景

　　制造業迅猛發展的今天，不論是機械還是電子產品在加工或者裝配之前以及設備運轉一段時間之后的維修維護，基本都需要對部分材料或者部件進行清洗處理。隨著時代的進步與科學技術的發展，人們發明了新型清洗方法：如高壓噴淋法、機械法、化學法、超聲波法等，這些清洗方法主要清除以銹跡和油脂為主的表面污染物。但在清洗過程中會有很多局限性，而激光清洗能有效避免以上清洗過程中產生的不足，達到環保、高效、節能清洗，激光清洗技術的發展依賴于激光器的發展和應用，在工業領域中越來越得到廣泛應用。

　　激光清洗是基于激光與物質相互作用發展而來，與機械摩擦清洗、化學腐蝕清洗、液體固體強力沖擊清洗和高頻超聲清洗等傳統清洗方法相比，激光清洗具有環境友好、非接觸、可精準控制、可實時監控反饋和對基材無損微損等優點，激光清洗逐步替代傳統清洗方法，成為目前具有很大發展潛力的清洗技術。

　　隨著激光器技術和性能的不斷發展和提高，激光清洗的機理研究不斷深入，科學儀器對材料表面質量的監測能力逐漸提高，表征方法與手段也日趨完善，激光清洗材料表面的質量得到提升，清洗精度和效率也逐漸增加，激光清洗機的效能逐漸提高，價格不斷降低，激光清洗技術已能清洗不同的基材表面，包括鋼材、鋁合金、鈦合金、玻璃和復合材料等，應用行業也覆蓋到航空航天、航海裝備、高鐵、汽車、模具、核電等高端領域。

　　激光清洗研究、應用現狀分析

　　激光清洗過程中可能同時存在多種機理，這主要歸因于激光與材料之間的相互作用，包括材料表面發生的燒蝕、分解、電離、降解、熔化、燃燒、氣化、振動、飛濺、膨脹、收縮、爆炸、剝離、脫落等物理化學變化過程。目前，典型的激光清洗方法主要有：激光燒蝕清洗、液膜輔助激光清洗和激光沖擊波式清洗方法。選擇合適的激光器類型、采用優化的工藝參數可去除各種涂層、油漆、顆粒或污物。

　　激光清洗應用研究現狀

　　激光清洗對象包括基材與清洗物，基體材料現已涵蓋鋼材、鋁合金、鈦合金、樹脂基復合材料等，清洗物囊括漆層、銹蝕、氧化層、硫化層和各種有機物等。

　　激光清洗技術逐漸推廣到相應的產業當中，目前已見報道的除常見產品的除漆除銹外，還在彈藥修理、動車組維修、雷達組件制造、鋰離子電池電極片清洗和樹脂基復合材料等新興領域得到了應用。在鈦合金表面氧化物清洗和復合材料表面除漆，清洗效果如下圖。

       

　　激光清洗裝備研發進展

　　目前激光清洗技術已經實現工業化，激光清洗技術研究和設備開發在短時間內也取得了一些成果，近年學術界激光清洗的研究文章逐漸增多，清洗材料種類和應用領域逐漸擴大。

　　目前激光清洗已面向自動化控制方向發展，實現了自動化清洗，提高了清洗效率，尤其是提高了安全性。

　　作為激光應用的新領域——激光清洗技術，有著誘人的應用前景。用激光去除固體表面層，開拓了工業清潔技術的新思路，在有些領域已經顯示出優越性。隨著激光技術的發展，成本的下降，激光清洗技術應用會更加廣泛。

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