Traditionele industriële reinigingsapparatuur heeft een verscheidenheid aan reinigingsmethoden, meestal met behulp van chemische middelen en mechanische reinigingsmethoden. Onder de steeds strenger wordende milieubeschermingsvoorschriften in China en het groeiende bewustzijn van mensen voor milieubescherming en veiligheid, zullen de soorten chemicaliën die kunnen worden gebruikt bij industriële productie en reiniging steeds minder worden. Het vinden van een schonere en niet-invasieve reinigingsmethode is een probleem waar we rekening mee moeten houden. Laserreiniging wordt gekenmerkt door niet-schurende, contactloze, lage thermische effecten en objecten die geschikt zijn voor verschillende materialen. Het wordt beschouwd als de meest betrouwbare en effectieve oplossing.
Bij de oppervlakteverontreiniging van het werkstuk is de binding tussen de bevestiging op het oppervlak van het werkstuk en het oppervlak voornamelijk te wijten aan het bestaan van de volgende soorten krachten: covalente bindingen, dubbele dipolen, capillaire werking, waterstofbruggen, adsorptiekrachten en elektrostatische krachten krachten. Onder hen zijn capillaire kracht, adsorptiekracht en elektrostatische kracht het moeilijkst om te vernietigen. Laserreinigingstechnologie is om deze krachten te overwinnen.
Deze adsorptiekrachten zijn veel groter dan de zwaartekracht (enkele ordes van grootte) en zijn gerelateerd aan de deeltjesdiameter d. De adsorptiekracht vertoont een langzame lineaire vervalneiging wanneer de deeltjesradius afneemt, en de deeltjesmassa m is evenredig met de kubieke diameter. Volgens de wet van Newton, F = ma, neemt de versnelling door de adsorptiekracht snel toe wanneer de deeltjesgrootte kleiner wordt. Daarom, hoe kleiner de grootte van de deeltjes, hoe groter de versnelling die nodig is om ze te verwijderen, wat de reden is waarom conventionele reinigingstechnologie moeilijk is om de oppervlakbevestigingen van voorwerpen met een kleine diameter te verwijderen.
Vanwege de complexe samenstelling en structuur van de oppervlakbevestigingen is ook het mechanisme van laserinteractie met hen verschillend. De meest gebruikte theoretische modellen voor deze uitleg zijn de volgende:
1, fosgenering / lichte ontbinding
De laser gegenereerd door de laser kan een hoge concentratie van energie bereiken door de focus van het optische systeem. De gefocusseerde laserstraal kan hoge temperaturen van enkele duizenden graden of zelfs tienduizenden graden genereren in de buurt van het brandpunt en ogenblikkelijk de bijlagen op het oppervlak van het object verdampen of ontbinden.
2, licht strippen
Door de werking van de laser wordt de bevestiging op het oppervlak van het object thermisch geëxpandeerd. Wanneer de expansiekracht van de bevestiging op het oppervlak van het object groter is dan de adsorptiekracht tussen de bevestiging en het substraat, zal de bevestiging op het oppervlak van het object worden losgemaakt van het oppervlak van het object.
3, optische trillingen
Een gepulseerde laser met een hogere frequentie en kracht wordt gebruikt om het oppervlak van een object te raken en een ultrasone golf wordt gegenereerd op het oppervlak van het object. De ultrasone golf keert terug na het raken van het harde oppervlak van de onderste middelste laag en interfereert met de invallende geluidsgolf, waardoor een resonante golf met hoge energie wordt gegenereerd, die microscopisch kraken en pletten van het vuil veroorzaakt. Van het oppervlak van het matrixmateriaal kan deze reinigingswerkwijze worden gebruikt wanneer de absorptiecoëfficiënt van de laserstraal tussen het voorwerp en de bevestiging aan het oppervlak niet erg verschillend is, of wanneer toxische stoffen worden gegenereerd nadat het oppervlakbevestigingsmateriaal is verwarmd.
Op dit moment bestaat er geen uniforme standaard voor de structuur van laserreinigingsapparatuur, die moet worden bepaald op basis van factoren zoals de feitelijke reinigingsmethode, het soort substraat en vuil, en het effect van reinigingsvereisten. Ze zijn echter nog steeds ongeveer hetzelfde in sommige basisstructuren. Het omvat voornamelijk lasers, mobiele platforms, real-time monitoringsystemen, besturingssystemen voor semi-automatische besturing en andere ondersteunende systemen.
