超声波与激光清洗技术简介
风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用
风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用摘要风力发电是近年来发展迅速的新型清洁能源，而风电机主轴轴承作为风力发电机组的核心部件，其正常运转对整个风机的稳定运行起着关键作用。
然而，由于风力发电机组的特殊使用环境，轴承易受污染和磨损，导致其寿命缩短、工作效率下降，给运维工作带来一定难度和风险。
因此，风电机主轴轴承的清洗与内窥镜检查技术已成为解决此类问题的重要途径。
本文通过对风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究，旨在建立一套完整的风电机主轴轴承维护技术流程，能够有效解决轴承寿命缩短、作业困难等问题，提高风电机组的安全稳定运行水平，为风力发电产业的可持续发展做出贡献。
关键词：风电机;主轴轴承;清洗;内窥镜检查;技术探究;应用研究1.引言风力发电作为可再生能源的重要组成部分，已经得到了国家政策的大力支持。
主轴轴承作为风力发电机组中的关键部件，对风电机组的性能和可靠性具有重要影响。
目前，国内对于风电设备轴承的研究主要集中在偏航、变桨轴承。
然而，主轴轴承的研究却相对较少，尤其是对于其清洗和内窥镜检查技术的研究还不够深入。
此外，由于风电机组长期在荒郊野外运行，其环境状况复杂，对主轴轴承的耐受性能提出了更高的要求。
因此，研究主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用显得尤为必要。
本研究旨在探究主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的应用，以提高主轴轴承的使用寿命和可靠性，同时为风电机组的生产效益和稳定运行提供支持。
在研究方法方面，本研究将结合实验室试验和实际应用，对主轴轴承清洗及内窥镜检查技术进行深入研究。
本研究的意义在于提高风电机组的可靠性和经济效益，同时为我国主轴轴承制造技术的提升做出贡献。
2.风电机主轴轴承清洗技术2.1清洗设备在清洗风电机主轴轴承时，清洗设备的选用是至关重要的。
目前市场上的清洗设备种类繁多，但是针对风电机主轴轴承的特殊性质，我们需要挑选合适的设备。
首先，清洗设备的清洗剂必须是环保且无腐蚀性的。
激光清洗技术的原理及应用
激光清洗技术的原理及应用近年来，随着人们环保意识的增强,给世界范围内清洗业的发展带来了巨大的挑战，各种有利于环境保护的清洗技术应运而生，激光清洗技术就是其中之一.所谓激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，高速有效地清除清洁对象表面附着物或表面涂层,从而达到洁净的工艺过程。
它是基于激光与物质相互作用效应的一项新技术,与传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法（湿清洗工艺)不同、它不需要任何破坏臭氧层的CFC类有机溶剂,无污染，无噪声,对人体和环境无害，是一种“绿色”清洗技术。
激光清洗与机械磨擦清洗、化学腐蚀清洗、液体固体强力冲击清洗、高频超声清洗等传统清洗方法相比，有明显的优点。
它高效、快捷、成本低，对基片产生的热负荷和机械负荷小，清洗为非损伤；废物可回收，无环境污染；安全可靠,不损害操作人员健康；可以清除各种不同厚度、不同成份的涂层;清洁过程易于实现自动化控制，实现远距离遥控清洗等。
激光清洗的原理和方法激光的特点是具有高方向性，单色性，高相干性和高亮度。
通过透镜的聚焦和Q开关，可以把能量集中到一个很小的空间范围和时间范围内。
在雷射清洗处理中，主要利用了雷射的以下特性：1、雷射可以实现能量在时间和空间上的高度集中，聚焦的雷射束在焦点附近可产生几千度甚至几万度的高温，使污垢瞬间蒸发、气化或分解。
2、雷射束的发散角小，方向性好,通过聚光系统可以使雷射束聚集成不同直径的光斑。
在雷射能量相同的条件下,控制不同直径的雷射束光斑.3、可以调整雷射的能量密度,使污垢受热膨胀.当污垢的膨胀力大于污垢对基体的吸附力时,污垢便会脱离物体的表面。
创研P—LASER 激光清洗机是激光系统中先进的产品，创研P-LASER 使用的是非常稳定，耐用的光纤激光光源，无灯管更换的需求。
这种新型的Q开关激光(又称超脉冲激光）对模具清洗，零件接合的前处理与及包覆层的清除等需要功率和准确度的应用提供绝佳的工具。
激光清洗技术的原理及应用
激光清洗技术的原理及应用激光清洗技术的原理激光清洗技术是一种利用激光束对物体表面进行清洗的高效、无害、无污染的方法。
其原理基于激光的光热效应和光化学效应。
1.光热效应：当激光束照射到物体表面时，激光光能转化为热能，使物体表面温度升高，导致物体表面的污垢、涂层等在高温作用下熔化、汽化或分解，从而实现清洗效果。
2.光化学效应：高能激光束照射到物体表面时，光子能量可以与物质的分子、原子相互作用，激发化学反应发生。
光化学反应可以使污垢、涂层等分解、氧化或还原，从而实现清洗效果。
激光清洗技术的应用激光清洗技术已经在许多领域得到广泛应用，以下为几个典型的应用领域：1.工业清洗：激光清洗技术被广泛应用于工业清洗领域。
它可以高效地清除金属表面的油污、氧化层及涂层等，用于清洗汽车、飞机、轨道交通等设备的零部件以及机械制造工艺中的工件清洗。
2.电子产业：在电子产业中，激光清洗技术被用于清洗半导体芯片、集成电路器件等。
高精度的激光束可去除电子元器件表面的尘埃、胶水、光阻等污染物，提高电子器件的质量和可靠性。
3.文物保护：激光清洗技术在文物保护领域起到重要的作用。
传统的清洗方法可能对文物表面造成损伤，而激光清洗技术可以精确地去除文物表面的污垢，不会对文物造成任何影响，保护了文物的原貌和价值。
4.建筑领域：在建筑领域中，激光清洗技术可用于清洗墙壁、玻璃等。
它可以高效地去除墙壁表面的污渍、涂层、霉菌等，使建筑物恢复原有的美观和光滑。
5.环境保护：激光清洗技术在环境保护方面有着重要的作用。
例如，清洗污水管道、处理废水中的有害物质等方面，激光清洗技术被应用于去除污染物，改善环境质量。
结论激光清洗技术是一种高效、无害、无污染的清洗方法，其原理基于光热效应和光化学效应。
激光清洗技术在工业清洗、电子产业、文物保护、建筑领域和环境保护等方面都有广泛应用。
相比传统的清洗方法，激光清洗技术具有高效、精确、无损伤等优势，将在未来得到更广泛的应用。
超声波清洗技术的研究与应用现状
超声波清洗技术的研究与应用现状超声波清洗技术是利用超声波的机械振动效应和声化学效应，通过将超声波能量传导到清洗液中，产生一系列的高频压力波，从而实现对物体表面的清洗和去污的一种技术。
该技术具有高效、环保、节能等优点，在各个领域得到了广泛的研究和应用。
目前，超声波清洗技术在工业生产线、医疗卫生、环境工程等领域都有广泛的应用。
首先在工业生产线上，超声波清洗技术被广泛应用于各种产品的清洗，例如电子元件、精密仪器、汽车零部件等。
由于超声波的高频振动能够在液体中产生强大的液流剪切力和空化效应，可以有效地将污垢从物体表面清除，从而提高产品的质量和生产效率。
其次，在医疗卫生领域，超声波清洗技术被广泛应用于医疗器械的清洗和消毒。
传统的物理清洗方法不仅效率低，而且无法很好地去除细菌等微生物，而超声波清洗技术可以通过超声波对液体的搅拌和震荡作用，将细菌从器械表面剥离并清洗干净。
此外，超声波清洗技术还可以消除医疗器械表面的微小缺陷，提高其表面的光洁度和耐蚀性。
另外，在环境工程方面，超声波清洗技术被广泛应用于废水处理和大气净化。
废水处理过程中，超声波可以有效地破坏废水中有机物和微生物的细胞膜结构，从而提高其降解效率。
而在大气净化方面，超声波清洗技术可以通过超声波在空气中形成的压力波破坏空气中的有害颗粒物并将其清除。
此外，随着科技的不断进步，超声波清洗技术也在不断创新和改进。
例如，发展出了带有射流超声波和表面波超声清洗技术，可以更加精确地清洗物体的凹凸表面；利用微波技术与超声波清洗相结合，可以进一步提高清洗效果和节能减排。
综上所述，超声波清洗技术具有广泛的研究和应用价值，已经在工业生产、医疗卫生和环境工程等领域得到了广泛的应用。
随着科技的不断发展和创新，相信超声波清洗技术将会在更多的领域发挥重要的作用。
激光清洗技术的原理与应用
激光清洗技术的原理与应用1. 介绍激光清洗技术是一种利用激光束对物体表面进行清洁的技术。
它以高能激光束对物体表面进行瞬时照射，通过吸收和扩散过程，在高能作用下击碎附着物质，从而实现清洗效果。
激光清洗技术具有高效、环保、无损等优点，在多个领域得到了广泛应用。
2. 原理激光清洗技术的主要原理是利用激光束的能量对物体表面进行照射，使其附着物质受到高能作用而破碎。
其工作原理可以概括为以下几个步骤： - 吸收和扩散：激光束照射到物体表面时，光能会被物体吸收，并以热能的形式扩散到物体内部。
- 瞬时蒸发和膨胀：由于激光束能量密度较高，物体表面附着物质会瞬间蒸发和膨胀，产生膨胀力。
- 击碎附着物质：由于膨胀力的作用，附着物质在物体表面受到冲击力，从而破碎为微小颗粒。
- 去除颗粒：附着物质破碎后，通过气流或机械手段来清除物体表面的微小颗粒。
3. 应用领域激光清洗技术在多个领域有着广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：3.1 汽车行业•汽车表面清洗：激光清洗技术可以用于汽车表面的油漆和污渍的清洗，取代传统的化学清洗方法，具有更高的效率和更少的污染。
•发动机清洗：激光清洗技术可以用于汽车发动机的清洗，去除积碳和油垢，提高发动机的效率和寿命。
3.2 电子行业•PCB板清洗：激光清洗技术可以用于PCB板表面的清洗，去除焊接过程中产生的焊渣和氧化物，提高电子器件的品质和可靠性。
•光纤清洗：激光清洗技术可以用于光纤的清洗，去除光纤表面的油污和尘埃，提高光信号的传输效率。
3.3 历史文物保护•壁画清洗：激光清洗技术可以用于对历史建筑中的壁画进行清洗，去除墙面附着的污渍和霉菌，保护历史文物的完整性和美观。
•文物修复：激光清洗技术可以用于文物的修复，去除文物表面的污渍和环境污染物，恢复文物原有的色彩和质感。
3.4 食品加工•食品表面清洗：激光清洗技术可以用于食品的表面清洗，去除食品表面的细菌和污渍，提高食品的安全性和卫生标准。
故宫的文物修复与保护技术
故宫的文物修复与保护技术故宫是我国历史文化的瑰宝之一，承载着千年的辉煌与智慧。
然而，由于时间的流逝以及外界环境的影响，故宫的文物遭受了不同程度的损坏和侵蚀。
为了保护和修复这些宝贵的文物，故宫博物院采用了先进的修复技术和科学的保护方法。
一、文物修复技术1. 清洗与除尘故宫的文物保存时间长、积尘较多，因此，清洗和除尘工作是文物修复的首要步骤。
博物院工作人员采用非接触性的清洗方法，如激光清洗和超声波清洗技术。
激光清洗能够准确地去除颜料和污垢，而不会对文物本身造成任何损伤。
超声波清洗则能够温和而有效地去除表面的尘层，恢复文物的原貌。
2. 拼缺与修补许多文物在保存过程中出现了断裂或缺失的现象。
针对这种情况，故宫博物院的修复师傅们采用了拼缺和修补技术。
他们根据文物残破的程度，用特殊的胶水将断裂的部分精细地拼接在一起，以恢复文物原有的外观。
对于缺失部分，他们则根据文物的样式和历史，使用相似材料进行修补，以使文物外观完整。
3. 去除油污和锈蚀由于故宫博物院的许多文物都是金属制作的，长期暴露在空气中，往往会出现油污和锈蚀的现象。
为了解决这个问题，博物院的修复师傅们特别研发了去除油污和锈蚀的技术。
他们使用一种特殊的溶剂，能够将油污分解并去除，同时使用特殊的锈蚀剂去除金属表面的锈斑，使文物焕发出原有的光彩。
二、文物保护技术1. 温湿度控制文物对环境的温度和湿度要求非常严格，特别是对于纸质文物来说。
为了保护故宫的纸质文物，博物院在展厅和库房内安装了先进的温湿度控制设备，通过自动调控，使得环境的温度和湿度维持在恒定的范围内，以防止文物因温湿度变化而发生损坏。
2. 光线控制光线是文物保护中的一个重要因素。
过强的光线会导致文物的颜色褪色和材质变质，因此，博物院采用了恰当的照明技术，来保护文物免受光线的损害。
特殊的滤光玻璃和调光设备能够有效地控制光线的强度和颜色，使文物不受光线的侵害。
3. 防火和防盗措施保护文物的安全是博物院最重要的任务之一。
激光机作业中的激光清洗与表面处理技术
激光机作业中的激光清洗与表面处理技术激光清洗与表面处理技术，作为现代激光机作业中的重要组成部分，已经在多个领域得到广泛应用。
激光清洗技术利用激光束的高浓度能量，以非接触方式清除表面的污垢和涂层，具有高效、无损伤和环保等优点。
而激光表面处理技术则可通过调节激光束的参数，实现对材料表面的改性和功能化。
本文将从激光清洗和激光表面处理两个方面介绍其原理、应用以及未来发展方向。
一、激光清洗技术激光清洗技术是利用激光束的高能量密度，将污垢或涂层表面加热瞬间蒸发或熔化，实现无接触地去除。
相比传统清洗方法，激光清洗具有以下优势：1. 高效能：激光束能量密度高，可以快速实现表面清洗，提高作业效率。
2. 无损伤：激光清洗过程中不会对物体表面造成磨损或刮伤，保持材料的原有性能。
3. 环保节能：激光清洗无需使用化学清洗剂，减少了对环境的污染，并且节约了能源资源。
激光清洗技术在多个领域得到了应用，如汽车维修领域中的发动机零件清洗、电子设备制造中的PCB板清洗以及文物保护中的古籍清洗等。
随着激光技术的不断提升和创新，激光清洗技术的应用领域还将进一步扩展。
二、激光表面处理技术激光表面处理技术是指利用激光束对材料表面进行能量输入，实现表面的改性和功能化。
通过调节激光束的参数（能量、功率、波长等），可以实现表面的熔化、蒸发、热化学反应等效应，从而改善材料的性能和功能。
激光表面处理技术的主要应用包括：1. 材料表面改性：激光束的能量输入可以改变材料表面的组织结构，提高材料的硬度、耐磨性等性能。
2. 表面合金化：通过激光加热，将外加的合金元素与基体材料进行熔合，形成硬度高、耐腐蚀的合金表面。
3. 表面纳米结构形成：激光可在材料表面形成纳米颗粒或纳米结构，改变表面的光学特性、润湿性等。
激光表面处理技术的应用领域广泛，如航空航天领域中的发动机叶片涂层、光学玻璃表面处理、生物医学材料的改性等。
随着激光技术的不断发展，激光表面处理技术将进一步加强材料与激光的相互作用，探索更多新的应用领域。
除垢技术进展综述
除垢技术进展综述除垢技术是指通过物理、化学或生物方法去除各种设备、管道或系统中的垢。
垢是指在设备中沉积的各种不溶性颗粒物、有机物或无机盐类物质。
它不仅会降低设备的效率，还可能导致设备的腐蚀和损坏，因此除垢技术在工业生产和设备维护中具有重要意义。
随着科技的不断发展，除垢技术也在不断进步，为设备清洁和维护提供了更多的选择和可能性。
本文将综述一些目前较为先进的除垢技术，以及它们的应用和发展趋势。
一、机械除垢技术机械除垢技术是指利用物理力学原理，通过机械设备去除设备内的垢。
常见的机械除垢技术包括刮板除垢、冲击除垢、振动除垢等。
这些技术主要适用于一些较为简单的设备和系统，比如管道、容器等。
利用机械除垢技术可以比较彻底地清除设备内的垢，但是需要占用较多的人力和物力资源，且对设备的侵蚀较大，使用起来较为繁琐。
二、化学除垢技术化学除垢技术是指利用化学药剂来去除设备内的垢。
这种技术的优点是可以比较轻松地去除设备内的各种垢，并且对设备的侵蚀较小。
目前较为常见的化学除垢技术包括酸洗、碱洗、氧化剂清洗等。
这些化学药剂可以针对垢的成分和性质进行选择，从而达到更好的清洁效果。
但是化学除垢技术也存在一些问题，比如对环境和人体的影响，以及对设备材料的兼容性等。
三、超声波除垢技术超声波除垢技术是指利用超声波振动原理去除设备内的垢。
这种技术通过在液体中产生超声波振动，从而产生强大的液体流动和微小气泡爆裂，达到清洁设备的目的。
超声波除垢技术适用范围广泛，可以应用于各种管道、换热器、锅炉等设备的清洁工作。
它的优点是清洁效果好，不需要化学药剂，对环境友好，并且对设备的侵蚀小。
目前，超声波除垢技术在核电、化工、食品等行业得到了广泛应用。
四、激光除垢技术激光除垢技术是指利用激光的高能量来去除设备表面的垢。
激光主要有激光烧蚀和激光清洗两种技术。
激光烧蚀是通过激光的高温烧蚀作用去除垢，而激光清洗则是通过激光的高能量光束打击、清除设备表面的垢。
激光除垢技术具有清洁效果好、无化学药剂、无二次污染等优点，但是仍然存在能量消耗大、设备复杂、成本高等问题，目前主要应用于一些高端清洁设备的领域。
超声波清洗的原理
超声波清洗的原理
超声波清洗是一种利用超声波在液体中产生的高频振动来清洗物体表面的技术。
它主要通过超声波的作用产生的“空化”现象和“微流”效应来实现清洁作用。
超声波清洗技术已经在多个领域得到广泛应用，包括电子、医疗、汽车、航空航天等行业。
超声波清洗的原理可以简单地理解为，当超声波传播到液体中时，会产生高频
振动，这种振动会在液体中形成微小的气泡，这些气泡在不断地形成和破裂过程中，产生了高温、高压和强大的冲击力，从而将附着在物体表面的污垢和杂质去除。
在超声波清洗过程中，超声波的频率和功率是影响清洗效果的重要参数。
一般
来说，超声波的频率越高，清洗效果越好，因为高频率的超声波能够产生更小的气泡，从而更容易进入到微小的孔隙中进行清洗。
而超声波的功率则决定了清洗的强度，功率越大，清洗效果也越好。
另外，超声波清洗还可以通过添加适当的清洗剂来提高清洗效果。
清洗剂可以
降低液体的表面张力，使得气泡更容易形成和破裂，同时也可以改变液体的化学性质，加速清洗过程。
除了上述原理外，超声波清洗还可以利用“微流”效应来实现清洗。
当超声波
传播到液体中时，会产生复杂的微小涡流和湍流，这些微流可以将附着在物体表面的污垢和杂质冲刷掉，从而实现清洗的目的。
总的来说，超声波清洗的原理是利用超声波在液体中产生的高频振动和“微流”效应来清洗物体表面。
通过合理调节超声波的频率、功率和添加适当的清洗剂，可以实现高效、快速、无损的清洗效果。
这种清洗技术已经成为现代工业生产中不可或缺的重要技术手段，为提高生产效率和保障产品质量发挥着重要作用。
工件清洗解决方案
工件清洗解决方案背景介绍：在各个行业中，许多生产工艺都需要对工件进行清洗，以确保其质量和性能。
工件清洗是一项重要的环节，可以去除表面的污垢、油脂、焊渣、氧化物等不利于工件使用的物质。
因此，寻找一种高效、经济、环保的工件清洗解决方案就成为了很多企业的关注重点。
挑战与需求：传统的工件清洗方法包括手动清洗、化学清洗和机械清洗等。
然而，这些方法不仅需要大量的人力投入，而且往往不易控制清洗效果。
此外，传统的清洗方法还存在着对环境的污染和资源浪费的问题。
因此，企业需要一种高效、精确、节能、环保的工件清洗解决方案来提高生产效率，降低清洗成本，并符合环保要求。
解决方案：随着科技的不断进步，越来越多的工件清洗解决方案被开发出来。
下面介绍几种常见的解决方案。
1. 精确控制的超声波清洗技术：超声波清洗技术利用超声波的高频振动产生的空化效应和微流动效应，从而实现对工件表面的高效清洗。
该技术可以提供精确控制的清洗过程，不仅可以去除工件表面的污垢，还可以在不损伤工件的情况下清洗到难以到达的细小孔隙和凹槽中。
超声波清洗技术具有清洗速度快、清洗效果好、环保节能等优势，被广泛应用于电子、汽车、航空航天等行业。
2. 激光清洗技术：激光清洗技术利用激光高能量密度和瞬时脉冲，将污垢吸收后转化为热能瞬间蒸发，从而达到清洗的目的。
与传统的清洗方法相比，激光清洗技术具有非接触、无化学药剂、无次生污染等特点。
此外，激光清洗技术还可以实现对不同材料的清洗，适用于金属、陶瓷、塑料等多种材料的工件。
3. 高压水射流清洗技术：高压水射流清洗技术利用高压水射流对工件表面进行冲击清洗，强力的水射流能够有效地去除各种污垢。
与传统的清洗方法相比，高压水射流清洗技术具有清洗速度快、清洗效果好、无需化学药剂等优点。
此外，高压水射流清洗技术还可以根据工艺要求进行参数调整，以实现不同程度的清洗。
总结：工件清洗是生产工艺中重要的环节，对于保证工件质量和性能至关重要。
针对传统清洗方法的劣势，精确控制的超声波清洗技术、激光清洗技术和高压水射流清洗技术等解决方案应运而生。
工业清洗方案
工业清洗方案工业清洗是指在生产过程中，通过一系列的清洁工艺和设备来去除设备、管道、容器等各种表面的沉积物，以保持设备的正常运行和生产效率。
随着工业化的不断发展，清洗技术也得到了日益完善和广泛应用。
本文将探讨工业清洗的意义、常见的清洗方案以及未来的发展趋势。
一、工业清洗的意义工业清洗在现代工业生产中起着至关重要的作用。
首先，工业设备和管道的正常运行需要保持清洁，否则沉积物和污垢的堆积会阻碍流体的流动，降低设备的传热效率，导致能源的浪费。
其次，清洗可有效预防和控制生产过程中的污染物，保证产品的质量和安全性。
此外，定期清洗还能延长设备的使用寿命，减少维修和更换费用。
二、常见的清洗方案1. 水冲洗法水冲洗法是最简单、常用的清洗方法之一。
通过高压水流冲击污垢，溶解或冲刷掉沉积物。
这种方法适用于表面容易清洗的设备和管道。
它具有操作简单、成本低廉的特点，但有些顽固污垢难以去除。
2. 化学清洗法化学清洗法利用酸碱等化学物质的化学反应来去除污垢。
例如，酸性清洗剂可用于去除金属表面的氧化皮和铁锈；碱性清洗剂可用于清除油脂和有机物。
这种方法能够彻底去除各种类型的沉积物，但需要严格控制清洗剂的使用量和处理剂的排放。
3. 液体超声波清洗法液体超声波清洗法是利用超声波的高频振动将液体中的微小气泡迅速扩大并破裂，产生高强度冲击力和剧烈的液体流动，从而达到去除污垢的效果。
这种方法具有高效、环保的特点，并适用于清洗复杂形状和细密部件。
4. 激光清洗法激光清洗法是近年来发展起来的一种高新技术。
利用激光束的高能量和高浓度，能够迅速将沉积物蒸发或脱落，不留残留物。
激光清洗法具有非接触、高效、无损伤和无污染等优点，但设备成本较高。
三、未来的发展趋势未来，工业清洗技术将会继续发展，越来越趋向智能化、自动化和绿色化。
首先，智能化方面，传感器、无线通信和物联网技术的应用将使清洗设备具备实时监测和智能控制的能力，提高清洗的精确度和效率。
其次，自动化方面，机器人清洗将成为一种常见的应用方式，提高清洗的灵活性和工作效率。
超声波清洗
这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合。在这种被称为“空化”效应的过程 中，气泡闭合可形成超过1000大气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物 件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面净化的目的。
应用领域
超声波清洗广泛应用于表面喷涂处理行业、机械行业、电子行业、医疗行业、半导体行业、钟表首饰行业、 光学行业、纺织印染行业。其他行业等，并由易净超声波清洗提供，具体如下：
防锈油脂的去除；量具的清洗；机械零部件的除油除锈；发动机、发动机零件、变速箱、减振器、轴瓦、油 嘴、缸体、阀体、化油器及汽车零件及底盘漆前除油、除锈、磷化前的清洗；过滤器、活塞配件、滤的疏通清洗 等。精密机械部件、压缩机零件、照相机零件、轴承、五金零件、模具、尤其在铁路行业，对列车车厢空调的除 油去污、对列车车头各部件的防锈、除锈、除油非常适合。
历史发展
超声波清洗技术最早出现于20世纪30年代早期,当时,位于美国新泽西州的美国无线电公司的一个实验室中的 技术人员尝试用自制的简陋超声波清洗系统清洗某些物体,但试验未获成功。在此基础上,超声波清洗技术在20世 纪50年代有了很大的发展,当时使用的超声波工作频率在20～ 40 kHz之间。该范围内的超声波被应用在数千种不 同的工作场合下,其中许多是别的清洗手段不能很好发挥作用的场合。超声波可以对工件施加非常巨大的能量,尤 其适用于清除牢固地附着在基底上的污垢。然而在某些情况下,超声波强大的能量也会损伤粘有污垢而性质脆弱的 基底材料。在过去的十几年中,超声波领域中出现了一些技术革新,提高了清除敏感基底上的污物的安全系数。在 此期间,超声波技术,特别是中高频超声波清洗技术有了新的发展,并成为行业的亮点。
激光清洗技术综述
摘要：激光清洗技术是利用激光处理待清洗物体,在激光脉冲作用下使污染物从物体表面脱离。
由于激光清洗可通过调整激光波长、脉宽、作用时间和作用方式等来适应不同污染物和不同基底的清洗要求,因此广泛适用于各种清洗对象,并常用于一些特殊功能的清洗,解决常规清洗所不能解决的问题。
此外,与其它清洗技术相比,激光清洗具有无污染、效率高、低成本等优点,因而研究和应用更加广泛。
本文论述的光学元件表面的激光清洗方法是针对目前常规清洗无法完成的光栅清洗和光学元件在线清洗，为系统中的光栅洁净和高功率固体激光装置中的光学元件在线洁净提供了一条新的路径。
关键词：激光清洗；光学元件；污染。
引言：一提到清洗，人们很容易联想到水和其它液体，因为用液体清洗固体表面的污染物是千百年来人们最常使用的方法。
但是污染的种类很多，污染附着的物体的种类也各不相同。
有些物体上的污染很难甚至无法用水和一般化学清洗剂来清洗干净，比如文物上的污渍、轮船外壳上的锈蚀的油漆、电子线路板上的微粒、硅片上的污染物等。
一般清洗这些主要使用的是如机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法等。
但是这些方法都存在着一些缺点，机械方法无法满足高清洁度清洗要求；化学清洗方法容易导致环境污染；超声波清洗法尽管清洗效果不错，但对亚微米级污粒的清洗无能为力，清洗槽的尺寸限制了被清洗零件的范围和复杂程度。
这些缺点都限制了传统清洗技术的发展。
随着激光技术的发展，激光清洗最为一种新型的清洗方式进入了人们的视野。
它是一种新型高效的环保清洗技术，可利用激光的方向性和高亮度来清除掉材料表面的污染物。
激光清洗的机理主要是基于物体表面污染物吸收激光能量后，或汽化挥发，或瞬间受热膨胀而克服表面对粒子的吸附力，使其脱离物体表面，进而达到清洗的目的[1]。
国外的发展:激光清洗最早报道于年,前苏联的几位科学家利用激光技术去除水面漂浮的石油。
而真正意义上的激光清洗技术研究开始于20世纪80年代中期,利用该技术成功清除存储器模板上的微小颗粒,从此激光清洗技术开始受到广泛的关注和研究,并被正式确认为一种有效的清洗方法。
动车组检修过程中激光清洗技术的应用研究
动车组检修过程中激光清洗技术的应用研究摘要动车组检修过程中存在大量的脱漆、除锈、清洗等工作需求。
论文首先将激光清洗技术与人工清洗、超声波清洗等传统清洗技术进行对比；然后，从轮轴脱漆、轴箱除锈、配件除污三个维度介绍了激光清洗技术在动车组检修过程中应用状况；最终，根据中车四方股份公司的应用现状分析出其发展瓶颈及解决思路，对激光清洗技术的推广具有一定的参考意义。
关键词激光清洗、动车组检修、脱漆、除锈、除污激光清洗技术已运用到军事装备[1]、航天航空[2]、汽车加工[3]、船舶制造[4]、轨道交通[5]等多个工业领域。
动车组检修中存在较多的清洗需求，中车各子公司现阶段主要采用的是人工清洗、超声波清洗等传统技术[5]，具有一定的局限性。
1 激光清洗与传统清洗技术对比传统的清洗方法主要有人工清洗、喷砂、超声波清洗等，需要消耗大量的人力及时间成本。
本文主要面向动车组检修研究激光清洗技术，仅对当下中车四方股份公司检修过程中涉及的清洗技术进行分析。
1.1 人工清洗技术人工清洗技术属于原始的清洗技术，其灵活性与工件大小有关，工件太大时效率大幅度下降；由于是人工用力，打磨时会损坏工件；打磨及清洗时产生的污染物不易集中收集处理。
1.2 超声波清洗技术超声波清洗技术采用震荡机制，清洗效果较好；小的工件清洗效果好，可以全面无死角清洗；需要承担超声器成本，同时需要大量的有机溶剂成本；超声波清洗会产生刺耳的噪音；清洗过程中空化作用太大可能损坏工件的结构。
1.3 激光清洗技术激光清洗是一种新兴的清洗技术，它产生的是粉尘和烟尘，集中收集处理较为方便；一次性设备采购成本高，但无需其他费用及消耗，人力成本大幅度降低；工作人员仅需设置好参数后便可以实现自动化清洗、无接触清洗；可一次性清除多种附着物，几乎不会损伤工件。
2 激光清洗技术在动车组检修中的应用及分析2.1 轮轴激光脱漆探伤清洗应用轮轴是转向架的核心部件之一，进行高级别的检修时，需要对轮轴等进行脱漆探伤，中车四方股份公司在对激光脱漆[5]的机理进行研究，形成了车轴激光脱漆清洗工艺，通过大小不同功率的激光分两次先后对轮轴进行处理，可以实现在不伤害轮轴工件的基础上完成有效的激光脱漆清洗工作。
超声波清洗技术
应用领域
由于空化效应形成时会产生声波压力和热效应，故可对菌， 特别是链状细菌进行打击，达到杀菌消毒的作用。此外， 超声波具有强烈的乳化作用，并能起到均匀搅拌、研磨粉 碎和加速化学反应的作用。 其主要应用列举如下： （1）机械零部件的清洗（特别是精密零部件）：轴承、油 泵。 (2）光学零部件的清洗：光学器件、光学纤维等。 （3）半导体芯片清洗 （4）印刷电路板的清洗 （5）贵重金属的清洗
激光波长对清洗效果的影响
• 由图可知波长愈短产生清洗作用所需的最低注入 量密度(以下称为阈值能量密度)愈小。波长 λ=1064nm时阈值能量密度约为 40mJ/cm2;λ=532nm时约30mJ/cm2;λ=266nm时 约为10mJ/cm2。在高于其阈值的某一能量密度下 辐照,例如,在80mJ/cm2下使用λ=266nm的激光照 射,其洁净度可达90%;λ=532nm时所得洁净度为 70%;λ=1064nm时所得洁净度不到30%。激光束 的波长愈短所需的能量密度愈低。可见为了获得 彻底的清洗效果,激光清洗宜选用较短的波长。
蒸气激光清洗 当物体表面有液体薄膜存在时,除了范德华力 外,还有表面张力,此时粘着力F由下式计算
式中γ—液体表面张力。
影响清洗效果的因素
激光清洗去除的微粒子数与同一表面积内前的前子 数的比值,定义为清洗表面的洁净度,以百分数表示。
它是衡量激光清洗效果的主要指标。 激光束的波长、能量密度、脉冲次数、偏 振状态、入射方向、使用的气流以及被清 洗物体的材料和污染物的性质、大小等,都 对清洗效果有重要影响。
空穴形成的过程示意图
• 超声 波清 洗器 的结 构图
超声波清洗技术的几个参数
1.超声波频率 ：超声波频率越低，在液体中产生空 超声波频率 化越容易，作用也越强。频率高则超声波方向性 强，适合于精细的物体清洗，一般频率大于 20KHz. 2.功率密度 超声波的功率密度越高，空化效越强， 功率密度： 速度越快，清洗效果越好。单对于精密的、表面 光洁度甚高的物体，采用长时间的高功率密度清 洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。 3.温度：一般来说，超声波在30oС~40oС时空化效 温度： 温度 果最好。清洗剂则温度越高，作用越显著。
超声波清洗简介ppt课件
►超声波清洗的原理把液体放入Βιβλιοθήκη 洗槽内，给 槽内作用超声波。由于超
声波与声波一样是一种疏密的振动波，介质的压力作交替变化。 如果对液体中某一确定点进行观察，这点的压力如图2曲线A所示。以 静压(一般一个大气压)为中心，产生压力的增减，若依次增强超声波 的强度，则压力振幅也随着增加，像图2曲线B那样，并产生负的压力。
阴离子
阳离子 非离子 两性的:
+
碱性
酸性
阴性
阳性 中性
+
阴离子
阳离子
综合成份 Builders
• • • • • •
能增加清洁力的物质 碱性 酸性 酶 水处理剂 氧化剂
排斥作用 Charge Repulsion 碱性成份 Alkaline Builders
污垢 污垢 污垢 污垢 污垢 污垢
碱性成份 Alkaline Builders
水基清洗剂
• 水基清洗剂的主要用途是清洗研磨粉。由于研磨粉是碱金属氧化物，溶剂对 其清洗能力很弱，所以镜片加工过程中产生的研磨粉基本上是在水基清洗单 元内除去的，故而对水基清洗剂提出了极高的要求。以前由于国内的光学玻 璃专用水基清洗剂品种较少，很多外资企业都选用进口的清洗剂。而目前国 内已有公司开发出光学玻璃清洗剂，并成功地应用在国内数家大型光学玻璃 生产厂，清洗效果完全可以取代进口产品，在腐蚀性（防腐性能）等指标上 更是优于进口产品。对于IPA慢拉干燥，需要说明的一点是，某些种类的镜片
剂清洗的基础上进行改进而得来的。它有效地避免了溶剂的一些 弱点，可以做到无毒，气味轻微，废液可排入污水处理系统；设 备上的配套装置更少；使用周期比溶剂要更长；在运行成本上比 溶剂更低。半水基清洗剂最为突出的一个优点就是不但可以清洗 沥青等有机污染物，对于研磨粉等无机污染物具有良好的清洗效 果，极大地缓解了后续单元水基清洗剂的清洗压力，延长了水基 清洗剂的使用寿命，减少了水基清洗剂的用量，降低了运行成本。
超声波清洗的原理
超声波清洗的原理
超声波清洗是一种利用超声波的高频振动作用于清洗液中的物体的技术。
其基本原理如下：
1. 声波传播：超声波在清洗液中传播时，其波长比较短，通常在10微米到1毫米之间。
声波以脉冲形式传播，具有很高的
频率，一般在20千赫到100兆赫之间。
这种高频高能的声波
能够穿透液体并在物体表面产生大量微小的泡沫。
2. 能量释放：超声波能够释放大量的能量，在液体中形成气泡。
当声波通过液体传播时，液体中的分子受到声波的作用而发生变化，形成一个个微小的气泡。
这些气泡在超声波传播过程中不断生长和破裂，释放出巨大的能量。
3. 空化和溃破：当声波通过液体传播时，液体中的气泡在正常条件下难以形成。
然而，超声波的高能量作用下，液体分子之间的作用力被分离开，产生空化现象。
当声波的振荡频率达到一定水平时，这些气泡在液体中形成一个个微小的空腔。
在声波的持续振动作用下，这些气泡以极高的速度迅速生长，并在达到临界值时迅速溃破。
气泡的溃破释放出的能量可以让附近的液体形成爆炸性喷射，产生强大的鞭状水流和冲击波。
4. 清洗效果：由于超声波在清洗液中产生的空化、溃破和冲击波，物体表面的污垢、油脂、杂质等会被剥离，并被液体中的冲击波带走。
物体表面的微小凹凸等难以清洗的部分也能被超声波清洗到。
总之，超声波清洗的原理是利用超声波的高频振动和能量释放作用于清洗液中的物体，通过空化、溃破和冲击波的效应，实现对物体表面污垢的快速清洗和去除。
现代特种加工技术
现代特种加工技术特种加工是用特别规的切削加工手段，利用电、磁、声、光、热等物理及化学能量直接施加于被加32212件部位，达到材料去除、变形以及转变性能等目的的加工技术。
一、激光加工激光加工是加世纪60年月进展起来的新技术，它是利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度，依靠光热效应来加工各种材料。
近年来，激光加工被越来越多地用于打孔、切割、焊接、表面处理等加工工艺技术。
1．激光加工原理激光是一种经受激辐射产生的加强光。
其光强度高，方向性、相干性和单色性好，通过光学系统可将激光束聚焦成直径为几十微米到几微米的微小光斑，从而获得极高的能量密度。
当激光照耀到工件表面时，光能被工件快速汲取并转化为热能，致使光斑区域的金属蒸气快速膨胀，压力突然增大，熔融物以爆炸式高速喷射出来，在工件内部形成方向性很强的冲击波。
激光加工就是工件在光热效应下产生的高温熔融和冲击波的综合作用过程。
2.激光加工的特点1）激光加工功率密度高；2）激光光斑小；3）激光加工属于非接触加工，没有明显的机械力，没有工具损耗，可加工已变形的薄板和橡胶等弹性零件；4）加工速度快，热影响区小；5）加工影响因素许多。
3.激光加工的应用（1）激光打孔（2）激光切割（3）激光焊接（4）激光表面处理二、超声波加工1．超声波加工基本原理人耳能感受的声波频率是在16-16000Hz范围内，频率超过160001-Iz 的声波称之为超声波。
超声波加工是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆性材料的一种成形加工方法。
加工时在工具1与工件2之间加入液体(工作液)与磨料混合的悬浮液3，并使工具以很小的力9轻轻压在工件上。
超声换能器6产生16000Hz以上的超声频纵向振动，并借助于变幅杆4、5把振幅放大到0.05-0.1mm左右，驱动工具端面作超声振动，迫使悬浮液中的磨料以很大的速度和加速度不断地撞击、抛磨被加工表面，把被加工表面的材料粉碎成很细的微粒，从工件上被打落下来。
超声波清洗 原理
超声波清洗原理
超声波清洗是一种利用超声波的机械振动来清洗物体的技术。
它利用特殊设计的超声波发生器产生高频声波，使水或清洁液产生密集的微小气泡，并在超声波的作用下快速爆裂，产生大量的液流和冲击力。
这些液流和冲击力可以穿透物体的表面或进入物体的微小孔隙，将附着在物体表面或孔隙中的污垢、油脂、细菌等物质迅速剥离和清洗掉。
超声波清洗具有以下原理：
1. 水中的气泡振动和破裂：超声波在水中传播时，会使水中的气泡发生振动和破裂，形成空化作用。
空化作用释放出的热能和冲击力可清除附着在物体表面的污垢。
2. 液流剪切力：超声波产生的高频振动能够产生强大的液流，并产生剪切力。
液流在物体表面流动时，可以将附着在物体上的污垢剥离掉。
3. 声波流场效应：超声波会形成一种复杂且强烈的声波流场。
这种流场对污垢的清洗具有很强的冲击和剥离作用，可以将污垢从物体表面或孔隙中分离出来。
4. 涡流效应：超声波振动还可产生涡流效应，使液体在物体表面形成旋涡。
旋涡的生成和湍流产生的湍流剪切力能够有效地清洗物体表面。
超声波清洗具有高效、快速、不伤害物体表面、能够清洁微小
孔隙等特点，因此广泛应用于各个领域，包括工业清洗、医疗器械清洗、实验室清洗等。
激光清洗技术 llll
CO2激光器
应用
激光敷层的清除
YAG （钇铝石榴石）激 光器 准分子激光器
模具的清洗
微电子工业；高精度的要 求高于大体积清除或成本
石材
古代文献 其他
武器
激光清洗应用 核反应堆内管道
模具 油脂 纹身
展望
• 激光清洗技术近两年发展很快，不论是对激光清洗 的工艺参数和清洗机理、清洗对象的研究或是应用 方面的研究都取得了很大的进展。由于激光器及其 配套硬件的费用较高，使激光清洗技术的应用范围 受到极大的限制，特别在低成本对象的清洗中还难 以承受。今后激光清洗技术在文物和艺术品的保护 方面将得到更广泛的应用，其市场前景非常广阔。 随着科学技术的发展，如果激光器及其硬件的成本 不断下降，该项技术在工业中的应用也将成为现实， 其应用范围也会随之拓宽。
特性类型（1） 源自干式”清洗，且 （1）激光干洗法； 清洁度高于； （2）激光+液膜法（使 用最广）； （2）使用范围十分广； （3）激光+惰性气体法； （3）不损伤基材表面； （4）激光+化学试剂；
（4）自动化操作；
（5）寿命高、成本低；
（6） “绿色”清洗工艺， 基本上不污染环境；
激光器的选择
当遇到
还有其他**）*&*……&）*￥@@#
就当人类绝望的时候。。。
激光清 洗技术 给人类 带来了 福音
激光清洗技术的机理
机理: 基于物体表面污染物吸收激光能 量后，或汽化挥发，或瞬间受热膨胀 而克服表面对粒子的吸附力，使其脱 离物体表面，进而达到清洗的目的。
1.激光汽化分解； 2.激光剥离； 3.污物粒子热膨胀； 4.基体表面振动和粒子振动
谢谢！
制作人：程思禹 黎修锋
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空穴形成的过程示意图
超声波清洗机结构示意图
超声波清洗技术的几个参数
1.超声波频率 ：超声波频率越低，在液体中产生空 化越容易，作用也越强。频率高则超声波斱向性 强，适合于精细的物体清洗，一般频率大于 20KHz. 2.功率密度：超声波的功率密度越高，空化效越强， 速度越快，清洗效果越好。单对于精密的、表面 光洁度甚高的物体，采用长时间的高功率密度清 洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。 3.温度：一般来说，超声波在30oС~40oС时空化效 果最好。清洗剂则温度越高，作用越显著。
激光波长对清洗效果的影响
• 由图可知波长愈短产生清洗作用所需的最低注入 量密度(以下称为阈值能量密度)愈小。波长 λ=1064nm时阈值能量密度约为 40mJ/cm2;λ=532nm时约30mJ/cm2;λ=266nm时 约为10mJ/cm2。在高于其阈值的某一能量密度下 辐照,例如,在80mJ/cm2下使用λ=266nm的激光照 射,其洁净度可达90%;λ=532nm时所得洁净度为 70%;λ=1064nm时所得洁净度丌到30%。激光束 的波长愈短所需的能量密度愈低。可见为了获得 彻底的清洗效果,激光清洗宜选用较短的波长。
光束偏振状态对清洗效果的影响
沉积的金属薄膜和具有压电戒电磁性的材料,采用 偏振光清洗效果较好。基体可以是玱璃、石英、， 硅和金属合金。实验证明偏振激光清洗效果比非 偏振激光清洗效果更好的材料有硅化玱璃、铬薄 膜、镍薄膜、铝薄膜、锡合金、铟锡氧化物、铌 酸锂、钽酸锂、丙烯酸和光阻材料等。
能量密度对清洗效果的影响
单位面积清洗力峰值随 能量密度线性增加(图） 因此,洁净度也随能量密 度大致呈线性增加。当 能量密度过低,单位面积 清洗力太小时,丌能产生 清洗效果。对一定波长 的激光束,只有当能量密 度达到某一定值,卲清洗 力达到一定大小时,才能 产生清洗效果。这时的 能量密度就是该波长激 光束开始产生清洗效果 的阈值(见图1)。
(1)、干式激光清洗 微米级颗粒在物体表面的粘着力以范德华力为大 于50μm的颗粒以静电力为主。对于小颗粒,德华 力超过万有引力,不固体表面单位面积上的着力F, 近似计算公式如下
中r—颗粒半径; h—材料的Lifshitz-Vander waals常数; δ—粘着面积半径; z—颗粒和物体表面间的原子间距,约为0.4nm。
• 当液体介质中传入一定强度的超声波时，被清洗 物体的表面反复出现加压和减压产生空化效应， 液体内出现微小空洞，当声波达到一定强度时， 空洞会发生剧烈爆炸，产生强烈碰撞，压力达.550吨/平斱厘米，具有很大的能量，使水分以超过 10000G的加速度撞击被清洗物体的表面，将污物 撞击下来，从而达到显著的清洗效果，幵且这种 效果可随液体到达被清洗物体的所有表面
脉冲次数对清洗效果的影响
• 在高于能量密度阈值 的脉冲激光束照射下, 物体表面的洁净度随 脉冲次数增加而提高。 为避免损伤被清洗物 体表面,可采用较低的 能量密度,增加脉冲次 数来获得高的洁净度。 在丌损伤表面条件下, 选用较高的能量密度, 可减少脉冲次数,提高 清洗效率。
激光清洗技术的应用
石雕和石刻等年代丽进的高档石质艺术品，由于其极精 细 和易损的表面结构，成为激光清洗技术应用最早的领域。 人们发现，用激光清除石质文物表面的污垢有其独特的优 势，它能够十分清确地控制光束在复杂的表面上秱动，清 除污垢而丌损伤文物石材。例如，1992年9月，联合国教材 文组织的世界文化遗产保护组织为纨念该组织创建20周年， 对十分着名的英国亚眠大教堂迚行了维修，亚眠大教堂西 侧圣母门十分精美的大理石雕刻是工程的关键。在为期一 年的圣母门维修工程中，维修人员借助于激光，用激光光 束除去了覆盖在大理石雕刻花纹上几毫米厚的黑色垢层， 大理石表面原来的色泽体现出来，使精美的雕刻重现光彩。 又如，英国最重要的石雕收藏处之一的英斯布伦蒂尔的石 雕收藏品经激光清洗后，也得到同样的效果。
•4
激光清洗技术
激光清洗是一种新型的激光表面处理技术,近 10年来迅速发展,已由实验室迚入实际应用。人们 对激光清洗的机理迚行了系统深入地研究,清洗工 艺日趋成熟,现在已有成套的激光清洗商品出售。 在许多应用中,激光清洗技术已成为丌可替代的技 术。
激光清洗技术的优点
激光清洗不传统的化学清洗、机械刷磨、流体颗粒冲刷、超声清洗等 相比,具有以下优点:
影响超声波清洗的因素
• 影响超声波清洗的因素有很多，如温度，静压力，超声强 度，被清洗物件的声学特性，因此在清洗过程中要选择最 佳工艺参数以保证清洗效率和效果。 • 1· 温度：温度升高有利于产生空穴，但由于温度升高导致 蒸汽压升高，从而会引起空化强度降低，一般清洗温度选 择在60~70度左右。 • 2：超声声度:声强高，空化强度越大，空穴数量增多，有 利于清洗，但是过高的声强会使声源表面产生大量的非空 化得气泡而形成屏障，削弱清洗作用。 • 3· 被清洗物件的声学特性：吸声大的物体，如橡胶，它的 清洗效果较差，而对声反射强的材料，比如，金属，玱璃 制品清洗效果较好。
超声波和激光清洗技术 简 介
一、清洁表面的重要性 二、超声波清洗技术 1 超声波技术的原理 2 影响超声波清洗的因素 3 超声波技术的应用领域 三、激光清洗技术 1 激光技术原理 2 激光技术的影响因素 3 激光技术的应用 四、结束语
一、清洁固体表面的重要性
• 据统计，在半导体工业当中由于表面丌清洁引起 芯片失效已造成制造环节总损失的一半以上。在 光学加工镀有高反膜的超光滑光学基片有亚微级 得粒子时，将导致膜的质量下降，幵且产生严重 的光散射及损耗，而且有可能会降低激光损伤阈 值。因此对获取清洁的固体表面对生产实际具有 重要意义。
2、超声波清洗原理
• 超声波发生器产生的高于20KHZ的超音频电能， 通过换能器转换成同频率机械振动机械振动传入 清洗液，超声波疏密相间地向前传导，产生无数 的微小气泡，这些气泡是在超声波纵向传播的负 压区形成及生长，而在正压区迅速破裂。这种微 小气泡的形成、生长、迅速破裂过程称为“空化 效应”。在空化效应中气泡破裂后产生超过 10000个大气压的瞬时高压，连续丌断 产生的瞬 时高压就象一连串小爆炸丌断地轰击物体表面， 使物体表面污垢迅速脱落。
蒸气激光清洗 当物体表面有液体薄膜存在时,除了范德华力 外,还有表面张力,此时粘着力F由下式计算
式中γ—液体表面张力。
影响清洗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ果的因素
激光清洗去除的微粒子数不同一表面积内前的前 子数的比值,定义为清洗表面的洁净度,以百分数表 示。它是衡量激光清洗效果的主要指标。 激光束的波长、能量密度、脉冲次数、偏振状态、 入射斱向、使用的气流以及被清洗物体的材料和 污染物的性质、大小等,都对清洗效果有重要影响。
超声波清洗应用领域
由于空化效应形成时会产生声波压力和热效应，故可对细菌， 特别是 链状细菌迚行打击，达到杀菌消毒的作用。此外，超声波具有强烈的 乳化作用，幵能起到均匀搅拌、研磨粉碎和加速化学反应的作用。 其主要应用列丼如下：
（1）机械零部件的清洗（特别是精密零部件）：轴承、油泵 。 ( 2）光学零部件的清洗：光学器件、光学纤维等。 （3）半导体芯片清洗 （4）印刷电路板的清洗 （5）贵重金属的清洗
(1)激光清洗属于干洗,丌需碳—氟—氯化合物及其他有机溶剂,没有废液 排放,丌造成环境污染,清洗残渣很少。 (2)能有效清洗其他斱法难以去除干净的吸附在物体表面的亚微米粒子。 (3)能对其他斱法难以达到戒危险的地斱迚行清洗,易于实现进距离遥控清 洗。 (4)清洗效率较高,成本较低。 (5)可控性好、柔性高,易于实现选区定域、实时的精密清洗。 6)热影响区小,对于光剥离清洗则是打开材料的结合键,没有热作用发生对 周边材料没有热损伤。 (7)可在大气中迚行清洗,丌需要抽真空。
二、超声波清洗技术
超声波清洗技术的介绍： 被誉为现代清洗手段的超声波清洗是利用超声波 在液体介质中的空化效应，对液体介质所到之处 拖把体内外表面迚行清洗，具有优质、省力、高 效和无污染等显著特点，在西斱发达工业国家已 得到了广泛应用，取得了很大的经济效益。我国 也开始逐步推广使用这种新技术。
超声波清洗和机械搅拌清洗效果的对比
激光清洗技术的原理
• 物体表面附着的微粒主要为氧化物和灰尘。激光 清洗划分为两种类型:一为干式激光清洗，另一种 为蒸气激光清洗。前者,附着在物体表面的微小颗 粒在短脉冲激光辐照下快速加热,使颗粒和基体表 面热膨胀,形成很大的清洗力,克服基体表面对颗粒 的粘着力,而将颗粒清除。由于颗粒从物体表面剥 离阈值进小于基体自身表面材料的剥离阈值,故颗 粒被去除掉了,而基体幵丌会受到损伤。蒸气清洗 的机制是在激光作用下,物体表面的液体薄膜骤然 气化膨胀,从而将颗粒抛掉。
激光束入射斱向对清洗效果的影响
准分子激光束从石英基体 的正面和背面照射,清洗其 表面粘附的微粒,如图4所 示。照射前后用光学显微 镜观察石英表面,测量清洗 的洁净度。量密度 100mJ/cm2,重复频率 10Hz,同一位置经100次脉 冲照射后,光束由正面入射 的洁净度仅有24%,而背面 入射的洁净度达100%。 可见,对于能透过准分子激 光的石英来说,从背面入射 比从正面入射能更有效地 清除粘附于表面的微粒。