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激光清洗技术作为激光制造中的一种先进技术,相比传统的“化学”“干冰”“喷砂”“机械打磨”“超声波”等工业清洗方式,它拥有更加环保、经济实用等优势,对我国高端制造装备产业竞争力的提升具有重要意义。
激光清洗技术是使用高频短脉冲激光作为工作介质的清洁解决方案。特定波长的高能光束被锈蚀层、油漆层、污染层吸收,形成急剧膨胀的等离子体,同时产生冲击波,冲击波使污染物变成碎片并被剔除,而达到洁净的工艺过程。目前,激光清洗技术已在仪器制造、航空、铁路、文物保护和医疗等多个领域得到应用。
在对精密仪器零件上用来润滑和抗腐蚀的酯类及矿物油加以清除时,通常使用的是传统的化学方法,而化学清洗往往仍有残留物。激光去酯可以将酯类及矿物油完全去除,不损伤零件表面。激光促使零件表面氧化物薄层爆炸性气化形成了冲击波,导致污物去除,而非机械互作用。
目前,钢轨焊前清洗全部采用砂轮、砂带打磨式清洗,基材损伤严重,残余应力严重,并且每年消耗大量砂轮耗材,成本高,对环境造成严重粉尘污染。激光清洗可为我国高速铁路铺轨生产提供高质、高效的绿色清洗技术,解决以上问题的同时消除无缝铁轨孔洞、灰斑等焊接缺陷,提高我国高速铁路运行的稳定性及安全性。
飞机的表面进行重新喷漆保养前需要将原来的旧漆完全除去。化学浸泡/擦拭是航空领域的主要脱漆方法,该方法造成了大量化学附属废物,也无法实现局部检修脱漆,该工序工作量繁重、危害健康。激光清洗可实现飞机蒙皮表面涂漆的高质量去。