Традиційне очищення промислового обладнання має різні способи очищення, в основному з використанням хімічних агентів і механічних методів очищення. Відповідно до дедалі жорсткіших правил охорони навколишнього середовища в Китаї та зростаючої обізнаності людей щодо захисту навколишнього середовища та безпеки, типи хімічних речовин, які можна використовувати в промисловому виробництві та очищенні, стануть все менше і менше. Як знайти більш чистий і неінвазивний метод очищення є проблемою, яку ми повинні розглянути. Лазерне очищення характеризується неабразивними, безконтактними, низькими тепловими ефектами та об'єктами, придатними для різних матеріалів. Це найбільш надійне та ефективне рішення.
В поверхневому забрудненні заготовки зв'язування між кріпленням на поверхні заготовки і поверхнею відбувається в основному за рахунок існування наступних видів сил: ковалентних зв'язків, подвійних диполів, капілярної дії, водневих зв'язків, сил адсорбції і електростатичного сил. Серед них найважче знищити капілярну силу, силу адсорбції і електростатичну силу. Технологія лазерного очищення полягає в подоланні цих сил.
Ці сили адсорбції значно більші, ніж гравітація (кілька порядків), і пов'язані з діаметром частинок d. Сила адсорбції демонструє повільну тенденцію до лінійного розпаду, оскільки зменшується радіус частинок, а маса частинок m пропорційна кубіку діаметра. Згідно з законом Ньютона, F = ma, коли розмір частинок зменшується, прискорення, що забезпечується силою адсорбції, швидко зростає. Отже, чим менше розмір частинок, тим більше необхідне прискорення для їх видалення, а тому звичайна технологія очищення утрудняє видалення поверхневих насадок об'єктів малого діаметра.
Через складний склад і будову поверхневих насадок механізм лазерної взаємодії з ними також відрізняється. Найбільш часто використовуваними теоретичними моделями для цього пояснення є:
1, фосгенирование / розкладання світла
Лазер, що генерується лазером, може досягати високої концентрації енергії через фокусування оптичної системи. Сфокусований лазерний промінь може генерувати високі температури в кілька тисяч градусів або навіть десятки тисяч градусів в околиці фокусної точки і миттєво випаровувати або розкладати насадки на поверхні об'єкта.
2, світло зачистки
При дії лазера прикріплення на поверхні об'єкта термічно розширюється. Коли сила розширення прикріплення на поверхні об'єкта більше, ніж сила адсорбції між кріпленням і підкладкою, кріплення на поверхні об'єкта буде відірвано від поверхні об'єкта.
3, оптична вібрація
Для удару по поверхні об'єкта використовується імпульсний лазер з більш високою частотою і потужністю, на поверхні якого генерується ультразвукова хвиля. Ультразвукова хвиля повертається після удару по твердій поверхні нижнього середнього шару і перешкоджає звуковій хвилі, що викликає, тим самим генеруючи високоенергетичну резонансну хвилю, яка викликає мікроскопічне розтріскування і дроблення бруду. З поверхні матеріалу матриці цей спосіб очищення може бути використаний, коли коефіцієнт поглинання лазерного променя між об'єктом і поверхневим прикріпленням не сильно відрізняється, або коли токсичні речовини генеруються після того, як поверхню прикріпленого матеріалу нагрівається.
В даний час не існує єдиного стандарту для структури лазерного очисного обладнання, яке необхідно визначати на основі таких факторів, як фактичний спосіб очищення, тип підкладки і забруднення, а також вплив вимог очищення. Проте в деяких базових структурах вони все ще залишаються приблизно однаковими. В основному це лазери, мобільні платформи, системи моніторингу в реальному часі, операційні системи напівавтоматичного керування та інші допоміжні системи.
