Tradicionalno čišćenje industrijske opreme ima različite metode čišćenja, uglavnom pomoću kemijskih sredstava i mehaničkih metoda čišćenja. Pod sve strožim propisima o zaštiti okoliša u Kini, i sve većoj svijesti ljudi o zaštiti okoliša i sigurnosti, vrste kemikalija koje se mogu koristiti u industrijskoj proizvodnji i čišćenju postat će sve manje i manje. Kako pronaći čistu i neinvazivnu metodu čišćenja je problem koji moramo uzeti u obzir. Lasersko čišćenje karakteriziraju neabrazivni, bezkontaktni, niski toplinski učinci i objekti prikladni za različite materijale. Smatra se da je to najpouzdanije i najučinkovitije rješenje.
U površinskoj kontaminaciji obratka, vezivanje između pričvršćenja na površini obratka i površine uglavnom je posljedica postojanja sljedećih vrsta sila: kovalentnih veza, dvostrukih dipola, kapilarnog djelovanja, vodikovih veza, adsorpcijskih sila i elektrostatičkih sile. Među njima je najteže uništiti kapilarnu silu, silu adsorpcije i elektrostatičku silu. Tehnologija laserskog čišćenja je prevladavanje tih sila.
Ove adsorpcijske sile su mnogo veće od gravitacije (nekoliko redova veličine) i odnose se na promjer čestica d. Adsorpcijska sila pokazuje polaganu linearnu tendenciju propadanja kako se radijus čestica smanjuje, a masa čestica m je proporcionalna kubičnom promjeru. Prema Newtonovom zakonu, F = ma, kada se veličina čestica smanji, ubrzanje koje daje adsorpcijska sila ubrzano raste. Stoga, što je veća veličina čestica, to je veće ubrzanje potrebno za njihovo uklanjanje, zbog čega je konvencionalnu tehnologiju čišćenja teško ukloniti površinske dodatke predmeta malog promjera.
Zbog složenog sastava i strukture površinskih spojeva, mehanizam interakcije lasera s njima je također različit. Najčešće korišteni teorijski modeli za ovo objašnjenje su sljedeći:
1, fosgenacija / raspadanje svjetla
Laser koji generira laser može postići visoku koncentraciju energije kroz fokusiranje optičkog sustava. Usmjerena laserska zraka može generirati visoke temperature od nekoliko tisuća stupnjeva ili čak desetke tisuća stupnjeva u blizini žarišne točke i trenutačno ispariti ili razložiti priključke na površini objekta.
2, skidanje svjetla
Djelovanjem lasera, pričvršćenje na površinu objekta se termički proširuje. Kada je sila ekspanzije pričvršćenja na površini predmeta veća od sile adsorpcije između priključka i supstrata, pričvršćenje na površinu objekta će se odvojiti od površine predmeta.
3, optičke vibracije
Pulsirajući laser s višom frekvencijom i snagom koristi se za udaranje površine objekta i generira se ultrazvučni val na površini objekta. Ultrazvučni val se vraća nakon udarca o tvrdu površinu donjeg srednjeg sloja i ometa udarni zvučni val, stvarajući tako visoko-energetski rezonantni val, koji uzrokuje mikroskopsko pucanje i drobljenje prljavštine. Sa površine materijala matrice, ova metoda čišćenja se može koristiti kada koeficijent apsorpcije laserskog snopa između objekta i površinskog spoja nije jako različit, ili kada se nakon zagrijavanja materijala za pričvršćivanje površine stvaraju toksične tvari.
Trenutno ne postoji jedinstveni standard za strukturu opreme za čišćenje lasera, koja se mora odrediti na temelju čimbenika kao što su stvarna metoda čišćenja, vrsta podloge i prljavštine, te učinak zahtjeva za čišćenje. Međutim, oni su još uvijek otprilike isti u nekim osnovnim strukturama. Uglavnom uključuje lasere, mobilne platforme, sustave praćenja u realnom vremenu, operativne sustave za automatsko upravljanje i druge pomoćne sustave.
