在工業(yè)生產(chǎn)、文物保護(hù)以及牙科疾病的治療中，常常需要用到清洗技術(shù)。例如：工業(yè)制品在電鍍、磷化、噴涂、焊接、包裝以及集成線路的裝配時，為保證下道工序中工件的質(zhì)量，必須除去產(chǎn)品表面上的油脂、灰塵、銹垢或殘留的溶劑、粘結(jié)劑等污物。由于環(huán)境污染和保護(hù)不善等原因，很多的文物和藝術(shù)品正逐漸被銹蝕和污損，為恢復(fù)舊貌，需對文物表面的污垢及銹跡進(jìn)行清洗。
傳統(tǒng)的清洗方法包括機(jī)械清洗法、化學(xué)清洗法和超聲波清洗法，機(jī)械清洗法即采用刮、擦、刷、噴砂等機(jī)械手段去除表面污物;濕法化學(xué)清洗法是利用有機(jī)清洗劑，通過噴、淋、浸泡或高頻振動等措施去除表面附著物業(yè)超聲波清洗法是將被處理零件放入清洗劑中，利用超聲波產(chǎn)生的振動效應(yīng)除去污垢。目前這三種清洗方法在我國清洗市場中仍占主導(dǎo)地位，但在環(huán)境保護(hù)和高精度要求下其應(yīng)用受到很大的限制。機(jī)械清洗法無法滿足高清潔度清洗要求，容易損傷被清洗工件的表面積而化學(xué)清洗方法容易導(dǎo)致環(huán)境污染，獲得的清潔度也很有限，特別是當(dāng)污垢成分復(fù)雜時，必須選用多種清洗劑反復(fù)清洗才可能滿足表面消潔度的要求。超聲波清洗法盡管清洗效果不錯，但對亞微米級污粒的清洗無能為力，清洗槽的尺寸限制了加工零件的范圍和復(fù)雜程度，而且清洗后對工件的干燥亦是一大難題。
近年來，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，給世界范圍內(nèi)清洗業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)，各種有利于環(huán)境保護(hù)的清洗技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，激光清洗技術(shù)就是其中之一。所謂激光清洗技術(shù)是指利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、銹斑或涂層發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離，高速有效地清除清潔對象表面附著物或表面涂層，從而達(dá)到潔凈的工藝過程。它是基于激光與物質(zhì)相互作用效應(yīng)的一項(xiàng)新技術(shù)，與傳統(tǒng)的機(jī)械清洗法、化學(xué)腐蝕清洗、液體固體強(qiáng)力沖擊清洗、高頻超聲清洗等傳統(tǒng)清洗方法相比，有明顯的優(yōu)點(diǎn)。它高效、快捷、成本低，對基片產(chǎn)生的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷小，清洗為非損傷;廢物可回收，無環(huán)境污染物安全可靠，不損害操作人員健康證可以清除各種不同厚度、不同成份的涂層次清潔過程易于實(shí)現(xiàn)自動化控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控清洗等。
激光清洗的原理和方法，激光的特點(diǎn)是具有高方向性，單色性，高相干性和高亮度。通過透鏡的聚焦和Q開關(guān)，可以把能量集中到一個很小的空間范圍和時間范圍內(nèi)。在激光清洗處理中，主要利用了激光的以下特性：
1、 激光可以實(shí)現(xiàn)能量在時間和空間上的高度集中，聚焦的激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千度甚至幾萬度的高溫，使污垢瞬間蒸發(fā)、氣化或分解。
2、激光束的發(fā)散角小，方向性好，通過聚光系統(tǒng)可以使激光束聚焦成不同直徑的的光斑。在激光能量相同的條件下，控制不同直徑的激光束光斑可以調(diào)整激光的能量密度，使污垢受熱膨脹。當(dāng)污垢的膨脹力大于污垢對基體的吸附力時，污垢便會脫離物體的表面。
3、激光光束可以通過在固體表面產(chǎn)生超聲波，產(chǎn)生力學(xué)共振，使污垢破碎脫落。激光清洗技術(shù)正是利用了上述激光的特性從而達(dá)到清洗的目的。根據(jù)被清洗基體物質(zhì)與被清除污垢的光學(xué)特性，可以將激光清洗機(jī)理分為兩大類：一類是利用清洗基片(也稱為母體)與表面附著物(污物)對某一波長激光能量的吸收系數(shù)具有很大的差別。輻射到表面的激光能量大部分被表面附著物所吸收，從而受熱或氣化蒸發(fā)，或瞬間膨脹，并被形成的氣流帶動，脫離物體表面，達(dá)到清洗目的。而基片由于對該波長的激光吸收能量極小，不會受到損傷。對此類激光清洗，選擇合適的波長和控制好激光能量大小，是實(shí)現(xiàn)安全高效清洗的關(guān)鍵。另一類適用于清潔基片與表面附著物的激光能量吸收系數(shù)差別不大，或基片對涂層受熱形成的酸性蒸氣較為敏感，或涂層受熱后會產(chǎn)生有毒物質(zhì)等情況的清洗方法。該類方法通常是利用高功率高重復(fù)率的脈沖激光沖擊被清洗的表面，使部分光束轉(zhuǎn)換成聲波。聲波擊中下層硬表面后，返回的部分與激光產(chǎn)生的入射聲波發(fā)生干涉，產(chǎn)生高能波，使涂層發(fā)生小范圍的爆炸，涂層被壓成粉末，再被真空泵清除，而底下的基片卻不會損傷。
從方法上分析，激光清洗方法有4種：1、激光干洗法，即采用脈沖激光直接輻射去污;2、激光+液膜方法，即首先沉積一層液膜于基體表面，然后用激光輻射去污;當(dāng)激光照射于液膜上時，液膜急劇受熱，產(chǎn)生爆炸性汽化，爆炸性沖擊波使基體表面的污物松散。并隨沖擊波飛離加工物體表面，達(dá)到去污的目的。3、激光+惰性氣體的方法，即在激光輻射的同時，用惰性氣體吹向基體表面，當(dāng)污物從表面剝離后會立即被氣體吹離表面，以避免表面再次污染和氧化;4、運(yùn)用激光使污垢松散后，再用非腐蝕性化學(xué)方法清洗。目前，常用的是前3種方法。
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