激光清洗作為一種新型的清洗技術已經(jīng)越來越廣泛地應用到各個領域。激光清洗是利用激光光束的特性，通過聚光系統(tǒng)可以使激光束聚集成不同大小的光斑直徑，在激光能量相同的條件下，不同光斑的激光束，所產(chǎn)生的能量密度或功率密度不同，這樣就可以方便地控制清洗所需要的激光能量。激光可以實現(xiàn)在時間和空間上的高度集中。激光清洗正是利用了這些特點來有效清除污染物的。
1 激光清洗的方法:
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3種清洗方法，其中激光干洗法與激光＋液膜清洗方法用得最多，第4種方法常用于藝術品的清洗保護。
2 激光清洗的優(yōu)點：
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，盡管它們在清洗行業(yè)中得到廣泛的應用，但在環(huán)境保護和高精度要求下其應用受到很大的限制。機械方法無法滿足高清潔度清洗要求，而化學清洗方法容易導致環(huán)境污染，獲得的清潔度也很有限；特別是當污垢成分復雜時，必須選用多種清洗劑反復清洗才可能滿足表面清潔度的要求。超聲波對亞微米級污粒的清洗無能為力，清洗槽的尺寸限制了清洗部件的范圍和復雜程度，而且清洗后對工件的干燥亦是一大難題。激光清洗技術是近十年來飛速發(fā)展起來的新型清洗技術，在許多領域中正逐步取代傳統(tǒng)清洗工藝。它能適應各種表面污物的清洗，對環(huán)境污染極小，也可以做到不損傷基體。目前該方法已成為傳統(tǒng)清洗方法的補充和延伸，具有廣闊的應用前景。與傳統(tǒng)清洗方法相比，激光清洗技術具有一些特有的優(yōu)點：
(1) 激光清洗是一種選擇性清洗，也就是對欲清洗對象具有可選擇性，這種技術可以使基體表面完好。對于不同的基體表面的不同的污物，可以通過設定激光的參數(shù)(如光斑大小、 單脈沖能量、脈沖寬度、重復頻率等)有選擇地清洗污物，而不會破壞基體。
(2) 激光清洗的環(huán)保性。激光清洗的廢料基本上都是固體粉末，體積小，易于存放，對環(huán)境基本上不造成污染，是一種“綠色”的清洗工藝。
(3) 激光清洗的不接觸性。傳統(tǒng)的方法往往是近距離操作，對清洗物體表面有機械作用力，容易損傷物體表面。而激光清洗是一種非接觸加工，可方便地實現(xiàn)遠距離操作，可以通過光導纖維傳輸，與機器人或者機械手聯(lián)合，能清洗傳統(tǒng)方法不易達到的部位。以光的形式傳遞能量，而無需機械接觸。這樣就可以清洗非常脆弱的材料的表面。
(4) 激光清洗能清除各種材料表面的不同類型的污染物，達到很高的潔凈度。激光清洗已經(jīng)成功地用于清洗大理石、石灰石、沙巖、 陶器、雪花石膏、熟石膏、鋁、骨頭、犢皮紙和有機物等多種材料上的不同污物，污物的種類包括灰塵、泥污、銹蝕、油漆、油污等。
(5) 可以準確定位。激光束可以精確定位在欲清洗的材料表面上，其光斑面積可以從零點幾毫米到1 厘米間調(diào)整?？梢郧逑床灰?guī)則的或者比較隱蔽的表面。可以準確定位把激光頭或者把傳導激光的光纖放在一個可移動的三維平臺上，可以把激光束定位在欲清洗的材料表面上?？梢圆捎糜嬎銠C控制，使得這種定位更加精確和自動化。
(6) 激光清洗的即時控制和回饋。通過CCD相機和探測光實時監(jiān)測材料表面反射率或者激光引起的表面聲波，來判斷清洗效果。根據(jù)清洗的效果，在清洗過程中，可以隨時關閉激光電源，終止清洗。這個過程完全可以是智能化的。
(7) 能有效清除微米級及更小尺寸的污染微粒。有些污染物的尺度可能達到微米甚至亞微米量級，如電子印刷線路板在蝕刻和噴鍍工藝中的塵埃粒子。一般的方法很難把這種污染物清除掉。目前已成功地采用短脈沖紫外激光器來清除物體表面尺寸在0.1μm左右的微小顆粒，并已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中應用。
(8) 激光清洗設備可以長期穩(wěn)定使用，一般只需要電費和維護費用，運行成本低，而且可以方便地實現(xiàn)自動化操作。
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3種清洗方法，其中激光干洗法與激光＋液膜清洗方法用得最多，第4種方法常用于藝術品的清洗保護。
2 激光清洗的優(yōu)點：
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，盡管它們在清洗行業(yè)中得到廣泛的應用，但在環(huán)境保護和高精度要求下其應用受到很大的限制。機械方法無法滿足高清潔度清洗要求，而化學清洗方法容易導致環(huán)境污染，獲得的清潔度也很有限；特別是當污垢成分復雜時，必須選用多種清洗劑反復清洗才可能滿足表面清潔度的要求。超聲波對亞微米級污粒的清洗無能為力，清洗槽的尺寸限制了清洗部件的范圍和復雜程度，而且清洗后對工件的干燥亦是一大難題。激光清洗技術是近十年來飛速發(fā)展起來的新型清洗技術，在許多領域中正逐步取代傳統(tǒng)清洗工藝。它能適應各種表面污物的清洗，對環(huán)境污染極小，也可以做到不損傷基體。目前該方法已成為傳統(tǒng)清洗方法的補充和延伸，具有廣闊的應用前景。與傳統(tǒng)清洗方法相比，激光清洗技術具有一些特有的優(yōu)點：
(1) 激光清洗是一種選擇性清洗，也就是對欲清洗對象具有可選擇性，這種技術可以使基體表面完好。對于不同的基體表面的不同的污物，可以通過設定激光的參數(shù)(如光斑大小、 單脈沖能量、脈沖寬度、重復頻率等)有選擇地清洗污物，而不會破壞基體。
(2) 激光清洗的環(huán)保性。激光清洗的廢料基本上都是固體粉末，體積小，易于存放，對環(huán)境基本上不造成污染，是一種“綠色”的清洗工藝。
(3) 激光清洗的不接觸性。傳統(tǒng)的方法往往是近距離操作，對清洗物體表面有機械作用力，容易損傷物體表面。而激光清洗是一種非接觸加工，可方便地實現(xiàn)遠距離操作，可以通過光導纖維傳輸，與機器人或者機械手聯(lián)合，能清洗傳統(tǒng)方法不易達到的部位。以光的形式傳遞能量，而無需機械接觸。這樣就可以清洗非常脆弱的材料的表面。
(4) 激光清洗能清除各種材料表面的不同類型的污染物，達到很高的潔凈度。激光清洗已經(jīng)成功地用于清洗大理石、石灰石、沙巖、 陶器、雪花石膏、熟石膏、鋁、骨頭、犢皮紙和有機物等多種材料上的不同污物，污物的種類包括灰塵、泥污、銹蝕、油漆、油污等。
(5) 可以準確定位。激光束可以精確定位在欲清洗的材料表面上，其光斑面積可以從零點幾毫米到1 厘米間調(diào)整?？梢郧逑床灰?guī)則的或者比較隱蔽的表面。可以準確定位把激光頭或者把傳導激光的光纖放在一個可移動的三維平臺上，可以把激光束定位在欲清洗的材料表面上?？梢圆捎糜嬎銠C控制，使得這種定位更加精確和自動化。
(6) 激光清洗的即時控制和回饋。通過CCD相機和探測光實時監(jiān)測材料表面反射率或者激光引起的表面聲波，來判斷清洗效果。根據(jù)清洗的效果，在清洗過程中，可以隨時關閉激光電源，終止清洗。這個過程完全可以是智能化的。
(7) 能有效清除微米級及更小尺寸的污染微粒。有些污染物的尺度可能達到微米甚至亞微米量級，如電子印刷線路板在蝕刻和噴鍍工藝中的塵埃粒子。一般的方法很難把這種污染物清除掉。目前已成功地采用短脈沖紫外激光器來清除物體表面尺寸在0.1μm左右的微小顆粒，并已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中應用。
(8) 激光清洗設備可以長期穩(wěn)定使用，一般只需要電費和維護費用，運行成本低，而且可以方便地實現(xiàn)自動化操作。
