激光清洗技术的现状及其发展前景
激光清洗技术发展现状
的三次方成正比，由牛顿定律可知F=ma，当粒子尺寸变小时，吸附力所提
供的加速度迅速增大。所以，尺寸越小的粒子，清除起来所需的加速度就
越大，这就是常规的清洗技术为什么难以清除直径很小的物体表面附着物。
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清洗机理
光气化/ 光分解
光剥离
光振动
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。
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PART 02
2 原理及应用
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激光为什么能够用来清洗？为什么对被清洗物体不会造成损害呢？
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首先了解一下激光的本质。简单来说，激光和在我 们身边的如影随形般的光线（可见光和不可见光） 没有什么不同，只不过激光是利用谐振腔把光聚集 在同一个方向上，并且有较单纯的波长，协调性等 性能更好，因此理论上所有波长的光都可以用来形 成激光，但实际上受限于能够激发的介质不多，因 此能够产生稳定且适合工业生产的激光光源相当有 限。被广泛使用的大概也就是Nd：YAG激光、二氧 化碳激光和准分子激光。由于Nd：YAG激光可以通 过光纤传输更适合工业应用，因此在激光清洗中也 多被采用。
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国内发展现状
我国激光清洗技术的研究和设备的开发起 步晚，基本上是跟踪国外的发展，虽然在 较短时间内取得了一些成果，但与国外相 比还有较大差距。尽管近年学术界激光清 洗的研究文章逐渐增多，清洗材料种类和 应用领域逐渐扩大，但各领域研究发展不 平衡，很多问题尚未解决。 国内从事激光清洗设备开发的企业较多， 但由于应用较新，还需要一段时间来等待 市场的成长。
激光清洗技术发展与应用深度解析
激光清洗技术发展与应用深度解析世界上第1台激光器诞生于1960年由美国科学家西奥多哈罗德梅曼教授利用红宝石研发，从此开启了激光造福人类的大门。
在接下来的时间里应用于各种领域的激光器相继诞生。
激光技术的推广使得医疗、装备制造、精准测量和再制造工程等领域科技飞速发展加快了社会进步的步伐。
在清洗领域中激光的应用更是取得了重要成果。
与传统的清洗方法相比如机械摩擦、化学腐蚀和高频超声等激光清洗可以实现全自动化运行其具有工作效率高、成本低、对环境无污染、对基材无损伤和材料的适用范围广等优点完全符合绿色、环保的加工理念是目前最可靠、有效的清洗方式。
清洗是对废旧机械零部件检测和加工的前提采用激光清洗技术可以有效地控制基体表面形貌和表面粗糙度实现基材清洗后性能的提升也可应用于大型零部件制造、表面处理或者再制造领域。
虽然目前激光清洗还没有完全取代传统的清洗方式但随着国家对制造业节能、减排等环保意识的增强激光清洗将以它独特的优点逐渐走进人们的生活。
01激光清洗的原理在20世纪80年代中期，Beklemyshev、Allrn等科学家针对实际工作需要将激光技术与清洗技术结合起来并进行了相关研究自此激光清洗（Laser Cleanning）这一技术理念诞生.众所周知污染物与基体之间的结合力分为共价键、双偶极子、毛细作用以及范德华力等作用力如能将此作用力克服或破坏那么就会达到脱污的效果。
激光清洗是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和汇聚能力强等特性，使污染物与基体之间的结合力受到破坏或者使污染物直接气化等方式进行脱污，降低污染物与基体的结合强度，进而达到清洗工件表面的作用。
激光清洗原理图如图１所示。
当工件表面污染物吸收激光的能量后，其快速气化或瞬间受热膨胀后克服污染物与基体表面之间的作用力，由于受热能量升高，污染物粒子进行振动后而从基体表面脱落。
整个激光清洗过程大致分为４个阶段，即激光气化分解、激光剥离、污染物粒子热膨胀、基体表面振动和污染物脱离。
激光清洗的趋势分析论文
激光清洗的趋势分析论文激光清洗是一种高效且环保的表面清洁技术，近年来越来越受到关注和应用。
本文将对激光清洗的发展趋势进行分析，并探讨其在不同领域的应用前景。
首先，激光清洗技术在工业制造领域的应用越来越广泛。
随着制造业的发展，对产品质量和工艺的要求也越来越高。
激光清洗可以高效地去除零件表面的污染物和氧化层，保证产品的质量和表面光洁度。
同时，相比传统的清洗方法，激光清洗更加灵活，不会对材料造成损伤，可以在不拆卸零件的情况下进行清洗操作，因此受到制造业的青睐。
其次，激光清洗技术在文物修复保护领域的应用也逐渐增多。
文物修复保护是一项需要非常高的技术水平和细致耐心的工作，而激光清洗技术可以在保证文物不受到损伤的情况下，去除表面的污渍和沉积物，恢复文物的原貌。
相比传统的修复方法，激光清洗技术具有更高的精确性和可控性，可以有效地保护文物的材质和表面纹理。
此外，激光清洗技术在生物医学领域的应用也具有较大的潜力。
生物医学材料的清洗是一个非常重要的环节，直接关系到生物材料的生物相容性和安全性。
激光清洗技术可以对生物医学材料进行高效彻底的清洗，去除微小的杂质和有害物质，从而提高材料的生物相容性。
另外，激光清洗还可以应用于手术器械和医疗设备的清洁消毒，减少交叉感染的发生。
在环境保护方面，激光清洗技术也展示出了巨大的潜力。
传统的清洗方法通常需要使用化学品或大量的水资源，而激光清洗则可以实现零化学品和零水资源的使用，减少了对环境的污染。
此外，激光清洗还可以高效去除工业废气中的污染物，减少对大气环境的影响。
总结起来，激光清洗技术在工业制造、文物修复保护、生物医学和环境保护等领域都呈现出良好的应用前景。
随着技术的不断发展和创新，激光清洗技术将会在更多的领域得到应用，并为各行各业带来更高效、更环保的清洁解决方案。
29激光清洗技术优势及前景分析讲解
激光清洗技术优势及前景分析导读：动力总成组件中的焊缝和粘合必须满足严格的质量标准。
要获得一流的性能，必须对接合面进行彻底清洁。
激光是高效的清洁工具，能够清除所有残留油脂的痕迹。
OFweek激光网讯：动力总成组件中的焊缝和粘合必须满足严格的质量标准。
要获得一流的性能，必须对接合面进行彻底清洁。
激光是高效的清洁工具，能够清除所有残留油脂的痕迹。
组件在制造过程中可能被使用的拉拔润滑剂或冷却润滑剂和防锈油所污染。
这些残留物通常无法看到，但却会严重降低后续高能接合或粘合过程的质量。
尤其是在汽车工业及其供应商高度自动化的制造环境中，组件质量和可靠性的标准一直在提高，现在表面污染物检测已成为生产过程中不可或缺的环节。
传统的清洁方法非常耗时，无法实现自动化，而且通常对环境造成有害影响。
同时，也没有测量清洁效果的可靠方法。
按照VDA19等标准和相应的ISO指引确立了统一检查汽车功能性组件微粒污染的程序。
最近，对液体污染的更多关注使激光清洁成为主角。
脉冲激光可使目标区域内的残留液体快速蒸发，效果可测量、可重复，且过程环保，能够实现自动化。
● 洁净度提高可靠性在大齿轮组件的生产中，激光焊接由于所需的能量较低，从而能减少变形，因此成为普遍的选择。
汽车动力总成中的大量组件都要满足严格的质量标准，它们采用不同的材料和合金制造，使用传统技术很难或根本不可能进行焊接。
● 强大的激光，更短的周期汽车制造商需要快速、自动化的方式来对表面残留物进行彻底清理，从而获得强大、无空隙和微裂纹的焊接和粘合。
激光清洁系统，尤其是使用脉冲固态激光器的激光清洁系统能满足所有的这些要求。
决定激光器选择的主要因素是所需的洁净度和清洁组件的周期时间。
● 快速、有效到达指定位置在高度自动化、大批量的生产流程中，时间非常关键。
与需要将整个组件浸入溶剂，或使用磨蚀剂或热冲击技术的传统清洁方法不同，激光清洁可在特定的功能表面（如焊缝和粘合，大小通常不超过几平方毫米）上进行。
激光清洗行业发展报告
激光清洗行业发展报告激光清洗是一种利用高能激光束对物体表面进行清洁的技术。
相比传统的清洗方法，激光清洗具有高效、环保、非接触等优点，因此在各个领域得到了广泛应用。
本报告将对激光清洗行业的发展进行分析和展望。
一、激光清洗技术的优势激光清洗技术相较于传统的清洗方法有着明显的优势。
首先，激光清洗不需要使用化学溶剂或清洗剂，避免了对环境的污染。
其次，激光清洗是一种非接触式的清洗方式，可以有效避免物体表面的磨损和划伤。
此外，激光清洗还具有高效、快速的特点，可以大大提高清洗效率，节省时间和人力成本。
二、激光清洗的应用领域激光清洗技术在各个领域都有广泛的应用。
在汽车制造业中，激光清洗可以用于汽车车身、发动机部件等的清洗，确保产品表面的质量和光洁度。
在电子行业中，激光清洗可以用于半导体芯片、电路板等的清洗，提高产品的可靠性和性能。
在航空航天领域，激光清洗可以用于航空发动机的清洗，提高发动机的工作效率和寿命。
此外，激光清洗还可以应用于纺织品、建筑材料、文物保护等多个领域。
三、激光清洗行业的发展趋势随着科技的不断进步和应用范围的扩大，激光清洗行业有着广阔的发展前景。
首先，在制造业中，产品表面的清洗要求越来越高，传统的清洗方法已经无法满足需求，激光清洗技术将会得到更广泛的应用。
其次，激光设备的成本逐渐降低，使得更多的企业可以承担起激光清洗设备的投资和运营成本。
此外，随着环保意识的增强，对清洗过程中产生的废水和废物的处理要求也越来越严格，激光清洗技术的无废物排放特点将会受到更多关注和推崇。
四、激光清洗行业存在的挑战尽管激光清洗技术有着广阔的发展前景，但行业发展中仍存在一些挑战。
首先，激光清洗设备的价格较高，对于中小企业来说，设备投资压力较大。
其次，激光清洗技术对操作人员的要求较高，需要专业技术人员进行操作和维护。
此外，激光清洗技术对清洗目标的适用性也存在一定的限制，不同材料和表面特性对激光清洗的效果有着不同的影响。
五、激光清洗行业的发展前景尽管激光清洗行业面临一些挑战，但其发展前景仍然广阔。
激光清洗行业发展报告
激光清洗行业发展报告激光清洗作为一种新兴的清洁技术，近年来在各个领域得到了广泛的应用和发展。
本文将从激光清洗技术的原理、应用领域以及发展趋势等方面进行分析和探讨。
一、激光清洗技术的原理激光清洗技术是利用激光束的高能量密度和短脉冲的特性，通过瞬时蒸发或热爆破的方式，将物体表面的污染物或涂层迅速清除。
激光束的高能量密度可以使污染物迅速升温并蒸发，而短脉冲的作用时间可以减小对物体表面的热影响区域，从而避免对物体表面的损伤。
二、激光清洗技术的应用领域激光清洗技术在各个行业都有广泛的应用，如汽车制造、航空航天、电子器件、建筑物维护等。
在汽车制造领域，激光清洗可以用于清除汽车表面的污染物和油污，提高汽车的外观质量。
在航空航天领域，激光清洗可以用于清洗飞机表面的污染物，提高飞机的飞行性能。
在电子器件领域，激光清洗可以用于清洗半导体芯片、光纤等微观元件，提高器件的工作效率。
在建筑物维护领域，激光清洗可以用于清洗建筑物表面的污染物和涂层，恢复建筑物的原貌。
三、激光清洗行业的发展趋势随着科技的不断进步和人们对清洁环境的要求日益提高，激光清洗行业有着广阔的发展前景。
首先，激光清洗技术具有高效、无污染、无接触等优势，与传统的清洗方法相比具有明显的优势，因此受到越来越多行业的青睐。
其次，激光清洗技术可以实现自动化操作，提高清洗效率，减少人力成本，因此在工业领域有着广泛的应用前景。
此外，激光清洗技术还可以与其他技术相结合，如机器人、人工智能等，形成更加智能化的清洗系统，进一步提高清洗效果和效率。
然而，激光清洗行业也面临着一些挑战。
首先，激光清洗设备的价格相对较高，对于一些中小型企业而言，投资成本较高。
其次，激光清洗技术对操作人员的要求较高，需要具备一定的专业知识和技能。
此外，激光清洗技术在处理一些特殊材料或特殊形状的物体时，仍存在一定的局限性。
激光清洗作为一种新兴的清洁技术，在各个行业都有着广泛的应用和发展前景。
随着科技的进步和人们对环境要求的提高，激光清洗行业将不断推出更加先进、高效的激光清洗设备和系统，为各个行业提供更好的清洁解决方案。
激光清洗调研报告
激光清洗调研报告激光清洗调研报告一、调研背景随着工业生产的不断发展，表面清洗成为生产过程中不可或缺的环节。
传统的清洗方法存在一些问题，例如污染环境、产生废水废气、清洗效果难以保证等。
在这种背景下，激光清洗作为一种新兴的清洗技术逐渐受到关注。
二、激光清洗的原理与特点1. 原理：激光清洗利用高能量密度的激光束对物体表面进行瞬时熔化或汽化，从而达到去除污染物的效果。
2. 特点：(1) 非接触式清洗：激光束可以在不接触物体表面的情况下进行清洗，避免了对物体造成损伤的风险。
(2) 无污染：激光清洗过程中不产生化学物质，不产生废水废气，对环境污染小。
(3) 高效节能：激光清洗速度快，清洗效果好，同时可以减少清洗剂的使用。
三、激光清洗的应用领域1. 工业制造：激光清洗可以用于去除金属表面的油污、氧化层、焊接烟灰等，保证产品表面的品质和可靠性。
2. 文物保护：激光清洗可以在不损害文物的情况下去除附着在文物表面的污染物，保护文物的原始面貌和价值。
3. 车辆清洗：激光清洗可以对汽车外表面进行清洗，去除油漆、油污等，使车体恢复光洁，提升外观品质。
4. 食品工业：激光清洗可以用于食品工业中对容器、设备表面的清洗，保证食品的卫生和质量安全。
四、市场现状与发展前景1. 市场现状：激光清洗技术目前正在不断发展壮大，被越来越多的行业广泛应用。
全球激光清洗市场规模逐年增长，市场需求较为旺盛。
2. 发展前景：随着环保意识的增强和清洗需求的不断增加，激光清洗技术将有更广阔的应用前景。
同时，随着技术进步，激光设备的成本将不断降低，市场竞争将更加激烈。
五、行业挑战与解决方案1. 技术挑战：激光清洗技术仍存在一些局限，如对特定材料的清洗效果不理想、设备体积较大等。
解决方案可以通过不断研发新的激光清洗材料和设备，提高清洗效果和设备便携性。
2. 成本挑战：激光设备的成本较高，企业在引入激光清洗技术时需要考虑投入产出比。
解决方案可以通过技术进步和规模效应降低设备成本，提高清洗效率和回报率。
激光清洗行业研究报告
激光清洗行业研究报告
激光清洗行业研究报告
激光清洗是一种新兴的清洗技术，它利用激光束的高能量和高密度，将污垢和污染物从物体表面清除。
激光清洗技术具有高效、环保、节能等优点，因此在工业生产、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。
激光清洗技术的优点主要体现在以下几个方面。
首先，激光清洗可以高效地清除物体表面的污垢和污染物，不需要使用化学清洗剂和水等传统清洗方法，因此可以大大降低清洗成本。
其次，激光清洗可以精确地控制清洗深度和清洗范围，不会对物体表面造成损伤，因此可以保证清洗效果和物体表面的质量。
最后，激光清洗技术具有节能、环保的特点，不会产生废水、废气等污染物，符合现代工业生产的环保要求。
激光清洗技术在工业生产中的应用非常广泛。
例如，在汽车制造中，激光清洗可以清除汽车表面的油漆、污垢和锈蚀物，保证汽车表面的质量和美观度。
在航空航天领域，激光清洗可以清洗飞机发动机叶片、涡轮等部件，保证其性能和寿命。
在电子制造中，激光清洗可以清洗印刷电路板等部件，保证其质量和可靠性。
激光清洗技术是一种高效、环保、节能的清洗技术，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和技术的不断创新，激光清洗技术将会在更多的领域得到应用，为工业生产和环保事业做出更大的贡献。
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激光清洗技术的现状及其发展前景 2009年01月16日17:34 生意社
生意社01月16日讯
1引言
在工业生产、古文物和艺术品保护以及牙齿疾病的治疗中，常常需要用到清洗技术。
工业制品的电镀、磷化、喷涂、焊接、包装以及集成线路装配过程中，必须除去表面上的油脂、灰尘、锈垢及残留的溶剂、粘结剂等污物，以确保下道工序的质量。
由于环境污染和保护不善等原因，大量文物和珍贵艺术品正逐渐锈蚀和污损，有的已被完全破坏，这就有必要采取措施除掉文物表面的污垢及锈蚀，恢复其旧貌。
传统的清洗方法包括机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法，尽管它们在清洗行业中得到广泛的应用，但在环境保护和高精度要求下其应用受到很大的限制。
机械方法无法满足高清洁度清洗要求，而化学清洗方法容易导致环境污染，获得的清洁度也很有限；特别是当污垢成分复杂时，必须选用多种清洗剂反复清洗才可能满足表面清洁度的要求。
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加工零件的范围和复杂程度，而且清洗后对工件的干燥亦是一大难题。
激光清洗技术是近十年来飞速发展起来的新型清洗技术，它因自身的许多优点在许多领域中正逐步取代传统清洗工艺。
它能适应各种表面污物的清洗，对环境污染极小，也可以做到不损伤基体。
目前该方法已成为传统清洗方法的补充和延伸，并因其固有的许多优点而展示了广阔的应用前景。
2激光清洗技术的分类和特点
激光清洗技术是指采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，
从而达到洁净化的工艺过程。
与传统清洗工艺相比，激光清洗技术具有以下特点：（1）它是一种“干式”清洗，不需要清洁液或其他化学溶液，且清洁度远远高于化学清洗工艺；（2）清除污物的范围和适用的基材范围十分广泛；（3）通过调控激光工艺参数，可以在不损伤基材表面的基础上，有效去除污染物，使表面复旧如新；（4）激光清洗可以方便地实现自动化操作；（5）激光去污设备可以长期使用，运行成本低；（6）激光清洗技术是一种“绿色”清洗工艺，消除的废料是固体粉末状，体积小，易于存放，基本上不污染环境。
激光清洗的方法一般有四种：（1）激光干洗法，即采用脉冲激光直接辐射去污；（2 ）激光＋液膜的方法，即首先沉积一层液膜于基体表面，然后用激光使液膜发生爆炸去污；（3 ）激光＋惰性气体的方法，即激光辐射的同时，用惰性气体吹向工件表面，当污物从表面剥离后，就被气体远远吹离表面，避免清洁表面再次污染和氧化；（4）用激光使污物松散后，再用非腐蚀性的化学方法去污。
目前在工业生产中主要采用前面三种清洗方法，其中激光干洗法取激光＋液膜清洗方法用得最多；第四种方法仅见于艺术品的
清洗保护中。
3激光器的选择
利用激光进行清洗时，激光器的选择关系着后续的清洗工作，所以激光器的选择极为重要。
目前激光器的种类比较多，如CO2激光器、Nd：YAG 激光器和准分子激光器等，这几种激光器都可以实现激光清洗，但激光器的选择还是有规律可循，一般来说，在高精度的要求高于大体积清除或成本的要求时，准分子激光器是较为合适的工具；在其他情况下则以CO2和固体激光器为佳。
对于微电子工业来说，一般选用准分子激光器，如KrF准分子；对于模具的清洗则采用CO2或YAG激光器比较好；而对于激光敷层的清除，CO2激光器的效果最好，特别是TEA CO2激光器在这一领域极具发展前途；由于CO2激光器不能用
光纤传送，远程清洗应用受到很大限制，这为YAG激光器的应用提供了广阔的空间。
另外，如果事先知道表面污染物的成分，则可以根据污染物最佳吸收波长来选择激光器的种类。
4激光清洗的机理
激光清洗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。
目前对激光清洗的机理存在着一些分歧，但大多数机理都能对激光清洗实验中的一些现象进行合理的解释，归纳起来大致包括激光汽化分解、激光剥离、污物粒子热膨胀、基体表面振动和粒于振动四个方面；而且激光清洗常常是多种机理同时作用的结果。
而本文作者根据大量的实验结果分析认为，激光清洗机理根据表面附着物和基体热物理参数差别大小而有所不同。
当表面附着物与基体材料的热物理参数差别较大时，激光清洗机理包括：烧蚀汽化、热振动与热冲击机理和声波振碎机理，如激光清洗漆层和橡胶层。
当表面附着物与基体材料的热物理参数差别不
大时，主要是烧蚀汽化机理在起作用，如激光除锈。
5 激光清洗的现状
（1）国外现状
近两年国外在激光清洗技术方面的研究情况见表1。
从表1所显示的情况可知：激光清洗技术参数和机理方面的研究正逐渐减少，有关应用的研究占了主导地位，并在实际应用中展示了该技术的优越性；同时，激光清洗的配套设备也比过去更加完善。
从表1还可以看出，激光清洗技术在文物和艺术品保护方面的应用明显多于在其他方面的应用，而且多用YAG 激光器。
（2）国内现状
表2为目前国内激光清洗技术的发展状况。
从表中可以看到，国内关于激光清洗技术的研究仍然处于参数和机理研究阶段，在应用方面还是一片空白。
作者在实验的基础上就激光清洗模具的实际应用进行了有益的尝试，但因为激光器的硬件和成本限制，使得该技术在实际应用中的推行没有多大的进展。
值得一提的是，在激光清洗实验中我们采用的是激光束连续扫描的方式，即面清洗技术，国外也多数采用这样的工作方式，清洗效率比较高；但国内其他研究单位一般都采用定点多脉冲清洗方式，清洗效率低，只能满
足实验的要求。
6激光清洗技术的展望
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。
然而激光清洗技术在经过大量理论方面的研究后，其研究重心正不断偏向于应用方面的研究，并在应用方面取得了可喜的成果。
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。