激光清洗的原理分类
传统清洗工业设备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。在我国环境保护法规要求越来越严格、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。如何寻找更清洁，且不具损伤性的清洗方式是我们不得不考虑的问题。而激光清洗具有无研磨、非接触、低热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法。
在工件表面污染物中，工件表面附着物与表面之间的结合主要是由于存在以下各种力：共价键、双偶极子、毛细作用、氢键、吸附力和静电力等。其中毛细力、吸附力和静电力是最难破坏的，激光清洗技术就是要克服这几种力。
由于物体表面附着物的成分和结构复杂，激光与之作用的机理也各不相同，用于对此作解释最常用的理论模型有以下几种：
1光气化/光分解
激光器产生的激光，经过光学系统的聚光可以实现能量的高度集中，聚焦后的激光束在焦点附近可产生几千度甚至几万度的高温，使物体表面附着物瞬间气化或分解。
2光剥离
通过激光的作用使物体表面附着物受热膨胀，当物体表面附着物的膨胀力大于其与基体之间的吸附力时，物体表面附着物便会从物体的表面脱离。
3光振动
目前，激光清洗设备的结构并没有统一的标准，需要根据实际的清洗方法、基材和污物的种类、清洗要求的效果等因素来决定，但是，它们在一些基本的结构上还是大致相同的，主要包括激光器、移动平台、实时监测系统、半/自动控制操作系统及其他辅助系统等部分。
激光清洗技术的国外发展现状
国外激光清洗的去污范围非常广泛，从厚锈层到激光表面微细颗粒都可以去除，在去污中涉及激光清洗实验所使用的设备种类也比较多，所用激光器的波长范围广，但激光清洗技术的发展不平衡，有些已实现工业化，有的还处于实验室阶段。
例如国外在激光模具的清洗方面，已经发展到1000 W激光手动清洗机；
电子线路清洗采用248 nm激光，3 W，20 ns，已经工业化；
在芯片领域，采用248 nm，5 W纳秒紫外清洗，效果非常好；
在光掩膜，采用紫外激光，已经完全取代传统化学方法；
在激光除锈、激光除污染物方面，已经规模化应用，而且实验先于理论。另外在半导体领域、磁头和绝缘体领域已经开始实验验证。
德国Cleanlaser公司近年来致力于研究可以实现塑胶射出模和橡胶硫化模具线上，线上、高温清洗垢激光清洗设备，下面根据其所使用激光器的功率级别，其中Cleanlaser公司、P-laser公司最为著名，以下介绍几种典型的激光清洗系统的性能和特点。
Cleanlaser产品类型
激光清洗技术的前景预测：激光清洗技术的出现，开辟了激光技术在工业应用的新领域，它在微电子、建筑、核电站、汽车制造，医疗、文物保护等领域的开发方兴未艾，应用市场前景广阔，我国在大型件激光加工技术领域的应用已初具规模，在钢铁除锈和模具去污方面的应用还是空白，而激光清洗技术在汽车制造、建筑等领域的市场仍在开发之中，目前虽然还难以详细估计激光清洗技术的应用市场份额，但上述领域不少属于国民经济的支柱产业，激光清洗技术添入其中后，产生的经济效益和社会效益是十分可观的，利用我国现有的激光技术条件，开发配套的激光清洗设备，并使其在短时间内实用化、产业化、是完全可能的，对推动高新技术产业的发展本身亦具有重要意义。 （作者：龚传波 南京帝耐激光科技有限公司）
转载请注明出处。
相关文章
热门资讯
精彩导读
关注我们
