伝統的な洗浄産業機器は、主に化学薬品を使用した洗浄方法と機械的な洗浄方法を使用しています。 中国ではますます厳しくなっている環境保護規制、および環境保護および安全性に対する人々の意識の高まりの下で、工業生産および洗浄に使用できる化学物質の種類はますます少なくなるでしょう。 よりクリーンで非侵襲的なクリーニング方法を見つける方法は私達が考慮しなければならない問題です。 レーザー洗浄は、非研磨性、非接触、低熱効果、およびさまざまな材料に適した物体を特徴としています。 それは最も信頼性があり効果的な解決策と考えられています。
工作物の表面汚染において、工作物表面上の付着物と表面との間の結合は、主に以下の種類の力の存在によるものである：共有結合、二重双極子、毛管作用、水素結合、吸着力、および静電気力があります。 それらの中で、毛管力、吸着力および静電力が破壊するのが最も難しい。 レーザー洗浄技術はこれらの力を克服することです。
これらの吸着力は重力よりもはるかに大きく（数桁）、粒子径dに関係しています。 吸着力は、粒子半径が減少するにつれて緩やかな線形減衰傾向を示し、そして粒子質量ｍは直径の３乗に比例する。 ニュートンの法則、F = maによると、粒径が小さくなると、吸着力による加速度は急激に増加します。 したがって、粒子のサイズが小さければ小さいほど、それらを除去するために必要とされる加速が大きくなり、それが従来の洗浄技術が小さい直径の物体の表面付着物を除去することを困難にする理由である。
表面付着物の複雑な組成および構造のために、それらとのレーザー相互作用のメカニズムもまた異なる。 この説明で最も一般的に使用されている理論モデルは次のとおりです。
1、ホスゲン化/光分解
レーザーによって生成されたレーザーは、光学系の集束を通して高濃度のエネルギーを達成することができる。 集束レーザビームは、焦点付近で数千度またはさらには数万度の高温を発生させることがあり、物体の表面上の付着物を瞬間的に気化または分解することがある。
2、ライトストリッピング
レーザーの作用により、物体表面の付着物は熱膨張する。 物体の表面上のアタッチメントの拡張力がアタッチメントと基板との間の吸着力よりも大きいとき、物体の表面上のアタッチメントは物体の表面から外れる。
3、光振動
より高い周波数とパワーを有するパルスレーザーが物体の表面に衝突するために使用され、超音波が物体の表面に発生される。 超音波は下部中間層の硬い表面に当たって戻ってきて入射音波と干渉し、それによって高エネルギーの共鳴波を発生させ、それが微視的なひび割れや汚れの粉砕を引き起こします。 マトリックス材料の表面から、この洗浄方法は、物体と表面付着物との間のレーザービームの吸収係数がそれほど変わらない場合、または表面付着材料を加熱した後に有害物質が発生する場合に使用することができる。
現時点では、実際の洗浄方法、基板や汚れの種類、洗浄要件の影響などの要因に基づいて決定する必要がある、レーザー洗浄装置の構造に関する統一規格はありません。 しかし、それらはいくつかの基本構造ではまだほぼ同じです。 主にレーザー、モバイルプラットフォーム、リアルタイム監視システム、半自動制御オペレーティングシステム、その他の補助システムが含まれます。
