Tradicionalno čiščenje industrijske opreme ima različne metode čiščenja, predvsem z uporabo kemičnih sredstev in mehanskih metod čiščenja. V skladu s čedalje strožjimi predpisi o varstvu okolja na Kitajskem in naraščajoči ozaveščenosti ljudi o varstvu okolja in varnosti, bodo vrste kemikalij, ki se lahko uporabljajo v industrijski proizvodnji in čiščenju, vedno manj. Kako najti čistejšo in neinvazivno metodo čiščenja, je problem, ki ga moramo upoštevati. Za lasersko čiščenje so značilni neabrazivni, brezkontaktni, nizki termični učinki in predmeti, primerni za različne materiale. Šteje se za najbolj zanesljivo in učinkovito rešitev.
Pri površinski kontaminaciji obdelovanca je vez med pritrditvijo na površino obdelovanca in površino predvsem posledica obstoja naslednjih vrst sil: kovalentnih vezi, dvojnih dipolov, kapilarnega delovanja, vodikovih vezi, adsorpcijskih sil in elektrostatične sile. sile. Med njimi je najtežje uničiti kapilarno silo, adsorpcijsko silo in elektrostatično silo. Tehnologija laserskega čiščenja je premagovanje teh sil.
Te adsorpcijske sile so veliko večje od gravitacije (nekaj vrst velikosti) in so povezane s premerom delcev d. Adsorpcijska sila kaže upočasnjeno linearno tendenco upadanja, saj se polmer delcev zmanjšuje, masa delcev m pa je sorazmerna kubičnemu premeru. Po Newtonovem zakonu F = ma, ko se velikost delcev zmanjša, pospešek adsorpcijske sile hitro narašča. Čim manjša je velikost delcev, tem večji je pospešek, ki je potreben za odstranitev delcev, zato je običajno čiščenje težko odstraniti površinske pritrditve predmetov majhnega premera.
Zaradi kompleksne sestave in strukture površinskih priključkov se mehanizem laserske interakcije z njimi tudi razlikuje. Najpogosteje uporabljeni teoretični modeli za to razlago so: \ t
1, fosgenacija / razgradnja svetlobe
Laserski laser, ki ga generira laser, lahko doseže visoko koncentracijo energije skozi fokusiranje optičnega sistema. Usmerjeni laserski žarek lahko ustvari visoke temperature več tisoč stopinj ali celo deset tisoč stopinj v bližini žariščne točke in takoj izhlapi ali razgradi priključke na površini predmeta.
2, odstranjevanje svetlobe
Pri delovanju laserja se pritrditev na površino predmeta termično razširi. Kadar je raztezna sila pritrditve na površini predmeta večja od adsorpcijske sile med pritrdilom in substratom, bo pritrditev na površino predmeta ločena od površine predmeta.
3, optične vibracije
Za udarjanje površine predmeta se uporablja impulzni laser z višjo frekvenco in močjo, na površini predmeta pa se generira ultrazvočni val. Ultrazvočni val se vrne po udarcu po trdi površini spodnjega srednjega sloja in posega v vpadni zvočni val, s čimer generira visokoenergijski resonančni val, ki povzroči mikroskopsko razpokanje in drobljenje umazanije. Na površini matričnega materiala lahko uporabimo to metodo čiščenja, kadar absorpcijski koeficient laserskega žarka med objektom in površinsko pritrditvijo ni zelo različen ali ko nastanejo strupene snovi po segrevanju materiala za površinsko pritrditev.
Trenutno ni enotnega standarda za strukturo opreme za lasersko čiščenje, ki jo je treba določiti na podlagi dejavnikov, kot so dejanska metoda čiščenja, vrsta substrata in umazanija ter učinek čiščenja. Vendar so v nekaterih osnovnih strukturah še vedno približno enaki. Vključuje predvsem laserje, mobilne platforme, sisteme za spremljanje v realnem času, polavtomatske operacijske sisteme za upravljanje in druge pomožne sisteme.
