激光清洗技術

激光清洗技術

引言激光清洗的機理激光清洗技術的分類和特征激光清洗技術的方法激光器的選擇及應用激光清洗技術的展望在工業(yè)生產(chǎn)、古文物和藝術品保護以及牙齒疾病的治療中，常常需要用到清洗技術。

工業(yè)制品的電鍍、磷化、噴涂、焊接、包裝以及集成線路裝配過程中，必須除去表面上的油

脂、灰塵、銹垢及殘留的溶劑、粘結劑等污物，以確保下道工序的質(zhì)量。由于環(huán)境污染和保

護不善等原因，大量文物和珍貴藝術品正逐漸銹蝕和污損，有的已被完全破壞，這就有必要

采取措施除掉文物表面的污垢及銹蝕，恢復其舊貌。傳統(tǒng)的清洗技術：機械清洗法、化學清洗法和超聲波清洗法缺點：機械方法無法滿足高清潔度清洗要求化學清洗方法容易導致環(huán)境污染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雜程度……激光清洗技術的機理激光清洗機理主要是基于物體表面污染物吸收激光能量后，或汽化揮發(fā)，或瞬間受熱膨脹而克服表面對粒子的吸附力，使其脫離物體表面，進而達到清洗的目的。大致概況成1、激光汽化分解2、激光剝離3、污物粒子熱膨脹4、基體表面振動和粒于振動四個方面一、與傳統(tǒng)清洗工藝相比，激光清洗技術具有以下特征：（1）它是一種“干式”清洗，不需要清潔液或其他化學溶液，且清潔度遠遠高于化學清洗工藝；（2）清除污物的范圍和適用的基材范圍十分廣（3）通過調(diào)控激光工藝參數(shù)，可以在不損傷基材表面的基礎上，有效去除污染物，使表面復舊如新；（4）激光清洗可以方便地實現(xiàn)自動化操作；（5）激光去污設備可以長期使用，運行成本低（6）激光清洗技術是一種“綠色”清洗工藝，消除的廢料是固體粉末狀，體積小，易于存放，基本上不污染環(huán)境。激光清洗技術的特性和分類二、激光清洗的方法一般有四種：（1）激光干洗法，即采用脈沖激光直接輻射去污；（2）激光＋液膜的方法，即首先沉積一層液膜于基體表面，然后用激光使液膜發(fā)生爆炸去污；（3）激光＋惰性氣體的方法，即激光輻射的同時，用惰性氣體吹向工件表面，當污物從表面剝離后，就被氣體遠遠吹離表面，避免清潔表面再次污染和氧化；（4）用激光使污物松散后，再用非腐蝕性的化學方法去污。目前在工業(yè)生產(chǎn)中主要采用前面三種清洗方法，其中激光干洗法取激光＋液膜清洗方法用得最多；第四種方法僅見于藝術品的清洗保護中。激光器的選擇目前激光器的種類比較多，如CO2激光器、YAG（釔鋁石榴石）

激光器和準分子激光器等一般來說，在高精度的要求高于大體積清除或成本的要求時，準分子激光器是較為合適的工具；在其他情況下則以CO2和固體激光器為佳。對于微電子工業(yè)來說，一般選用準分子激光器，如KrF準分子；對于模具的清洗則采用CO2或YAG激光器比較好；而對于激光敷層的清除，CO2激光器的效果最好，特別是TEACO2激光器在這一領域極具發(fā)展前途；由于CO2激光器不能用光纖傳送，遠程清洗應用受到很大限制，這為YAG激光器的應用提供了廣闊的空間。主要應用激光清洗石材、激光清洗古代文獻、激光清洗武器、模具的清洗、飛機舊漆的清除、樓宇外墻的清洗、電子工業(yè)中的清洗、精密機械工業(yè)中的精確去酯清洗、核電站反應堆內(nèi)管道清洗。。。綜上所述，激光清洗在很多領域發(fā)揮著重要作用，并且在汽車制造、半導體晶圓片清洗、精密零件加工制造、軍事裝備清洗、建筑物外墻清洗、文物保護、電路板清洗、精密零件加工制造、液晶顯示器清洗、口香糖殘跡去除等領域均可發(fā)揮重要作用。

展望激光清洗技術近兩年發(fā)展很快，不論是對激光清洗的工藝參數(shù)和清洗機理、清洗對象的研究或是應用方面的研究都取得了很大的進展。然而激光清洗技術在經(jīng)過大量理論方面的研究后，其研究重心正不斷偏向于應用方面的研究，并在應用方面取得了可喜的成果。由于激光器及其配套硬件的費用較高，使激光清洗技術的應用范圍受到極大的限制，特別在低成本對象的清洗中還難以承受。今后激光清洗技術在