随着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,传统清洗工业的诸多缺点越来越明显。而激光清洗具有更清洁、非接触、高效灵活和适用于各种材质的物体等清洗特点,被认为是较可靠、较有效的解决办法。各类金属表面与其周围介质发生化学或电化学反应,使金属遭到腐蚀破坏。金属腐蚀是一种资源浪费,其程度是非常惊人的。各种金属的腐蚀中,以铁的腐蚀较为严重,世界上每年因腐蚀造成的钢铁损失占钢铁总量的1/5~1/4。目前国内外对激光清洗锈蚀方面的研究较多。自激光器发明后,激光清洗设想就被提出,近年来,国内也陆续开展了有关激光除锈的研究工作,并取得了有益的进展。干式激光清洗的效率低于湿式清洗,但由于湿式清洗引入液膜,进而造成工艺的稳定性较低,工业应用不够灵活,如处理不当,会造成二次腐蚀等因素,干式激光清洗的研究对于工业化推广而言更为重要。从金属锈蚀清洗的角度考虑,修饰层与基体属于同质层,膜层材料中含有基底层元素、或者是基底层的派生物,即各种腐蚀产物或衰变产物。使用激光方式进行去除,其主要清洗机制为气化机制,在激光能量密度达到锈蚀层的烧蚀阈值后实现清洗作用。具体去除方式分为直接气化和反冲压力两种。
尽管激光在切割、钻孔和焊接领域的应用众所周知,但其在工业清洁领域的应用则相对较新,并且有着未经探索的360度空间。激光清洗应用,主要源于市场上需要一种无毒的非磨损性清洁方法,这种方法可以作为之前使用的化学清洗、手工清洗和磨料喷射清洗方法的替代方案。统清洗方法存在的主要问题包括:对环境的负面影响和对基体的磨损。喷砂系统产生大量的废物,并且会损坏基体的精细表面;而使用化学溶剂清洗,会产生具有潜在危险的蒸汽和液体废物。传统清洗方式的不足,促使了激光技术在表面清洁领域的应用。由于激光清洗具有诸多优点,现在已成为去除材料表面不想要物质的较有效方法。目前,脉冲激光清洗和去涂层系统广泛应用于各种领域,从通过烧蚀去除轮胎模具和雕刻表面的硫化残留物,到从导线上剥离绝缘层,以及从精细表面去除涂层。
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