激光清洗：4種激光清洗方法及應用領域
日期：2024/11/22 18:32:26 作者：華馳激光 閱讀數(shù)：518作為世界公認的制造大國，中國在工業(yè)化道路上大步前進、取得巨大成就的同時，也導致了嚴重的環(huán)境惡化和工業(yè)污染。近年來，我國環(huán)境保護法規(guī)要求越來越嚴格，導致一些企業(yè)被關停整改。一刀切的環(huán)保風暴對經濟帶來一些影響，改變傳統(tǒng)的污染生產模式才是關鍵。隨著技術的進步，人們逐漸探索出各種有利于環(huán)境保護的技術，激光清洗技術就是其中之一。激光清洗技術是近十年來新興應用的一種工件表面清洗技術，它以自身的優(yōu)勢和不可替代性在許多領域中正逐步取代傳統(tǒng)清洗工藝。
傳統(tǒng)的清洗方法包括機械清洗法、化學清洗法和超聲波清洗法，機械清洗法即采用刮、擦、刷、噴砂等機械手段去除表面污物;濕法化學清洗法是利用有機清洗劑，通過噴、淋、浸泡或高頻振動等措施去除表面附著物;超聲波清洗法是將被處理零件放入清洗劑中，利用超聲波產生的振動效應除去污垢。目前這三種清洗方法在我國清洗市場中仍占主導地位，但均會不同程度產生污染物，在環(huán)境保護和高精度要求下其應用受到很大的限制。
激光清洗技術是指利用高能高頻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，從而達到潔凈的激光工藝過程。激光的特點是具有高方向性，單色性，高相干性和高亮度。通過透鏡的聚焦和Q開關，可以把能量集中到一個很小的空間范圍和時間范圍內。從方法上再細分，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;當激光照射于液膜上時，液膜急劇受熱，產生爆炸性汽化，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.運用激光使污垢松散后，再用非腐蝕性化學方法清洗。 目前，由于我國高端制造業(yè)的發(fā)展及環(huán)保要求的不斷提高，傳統(tǒng)清洗技術(化學法、機械打磨法)已遠不能滿足我國工業(yè)化生產的需求，清洗技術的落后限制我國部分重要行業(yè)正常生產運行。因此，激光清洗技術作為綠色、高效制造的代表，在我國高端制造業(yè)快速發(fā)展的情況下具有廣闊的市場規(guī)模。
與傳統(tǒng)的清洗方法相比，激光清洗是一種“綠色”的清洗方式，具有無法比擬的優(yōu)點：無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粉末，體積小，易于存放，可吸附回收，無光化學反應、不會產生噪音和環(huán)境污染，同時又不損害操作人員的健康，易于實現(xiàn)自動化控制，實現(xiàn)遠距離遙控清洗。
激光清洗在各領域中的廣泛應用 ：
模具清洗。激光可實現(xiàn)模具無接觸清洗，對模具表面十分安全，可以確保其精度，并且可以清洗傳統(tǒng)清洗方法無法清除的亞微米級污物顆粒，實現(xiàn)真正的無污染、高效、高質清洗。 精密儀器工業(yè)中的精確去酯清洗。
精密機械工業(yè)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，不損傷零件表面。激光促使零件表面氧化物薄層爆炸性氣化形成了沖擊波，導致污物去除，而非機械互作用。
鋼軌清洗。目前，鋼軌焊前清洗全部采用砂輪、砂帶打磨式清洗，基材損傷嚴重，殘余應力嚴重，并且每年消耗大量砂輪耗材，成本高，對環(huán)境造成嚴重粉塵污染。激光清洗可為我國高速鐵路鋪軌生產提供高質、高效的綠色清洗技術，解決以上問題，消除無縫鐵軌孔洞、灰斑等焊接缺陷，提高我國高速鐵路運行的穩(wěn)定性及安全性。
航空領域。飛機的表面過一定時間后要重新噴漆，但是噴漆之前需要將原來的舊漆完全除去?；瘜W浸泡/擦拭是航空領域的主要脫漆方法，該方法造成了大量化學附屬廢物，也無法實現(xiàn)局部檢修脫漆，該工序工作量繁重、危害健康。激光清洗可實現(xiàn)飛機蒙皮表面涂漆的高質量去除，且易于實現(xiàn)自動化生產。目前，該技術在國外已開始應用于部分高端機型的維護。
船舶領域。目前船舶產前清洗主要采用噴砂方法，噴砂方法對周圍環(huán)境造成了嚴重的粉塵污染，已逐漸被禁用，從而導致船舶生產企業(yè)的減產，甚至停產。激光清洗技術將為船舶表面防腐噴涂提供綠色無污染清洗方案。
軍工領域。激光清洗技術在武器維護保養(yǎng)上廣泛應用。采用激光清洗系統(tǒng)，可以高效、快捷地清除銹蝕、污染物，并可以對清除部位進行選擇，實現(xiàn)清洗的自動化。采用激光清洗，不但清潔度高于化學清洗工藝，而且對于物體表面幾乎無損害。
免責聲明：本文來自騰訊新聞客戶端，不代表水滴激光的觀點和立場。