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激光清洗城市涂鸦逻辑原理

发表时间:2019-10-14 17:45


激光清洗是利用不同的激光对不同物质起反应,从而清除污染物,同时不伤害基底材料。比如光纤激光主要对金属材料其反应,二氧化碳激光主要非金属材料其反应,准分子激光对所有物质其反应,但它是冷光源,在清洗的过程中几乎不产生热量。

         清洗城市涂鸦,应该选用什么激光呢?先不考虑经济性,先从学术的角度来考虑考虑。城市涂鸦的的基底材料一半是混凝土或者瓷砖,污染物是油漆。因此选择二氧化碳激光是最佳选择,因为基底材料属于半导体,油漆属于绝缘体,二氧化碳激光主要对绝缘体起作用,半导体材料对它的吸收率较低。通过大量的测试确定清洗参数,就能完美的清除涂鸦而不伤害建筑物。    

        选择准分子激光可以吗?准分子激光是波长为355nm的激光,这个波长的激光对任何物质都能其反应,它是冷光源,也就是清洗过程几乎不产生热量。理论上来说,准分子激光是可以的,因为基底材料是建筑物,污染物是油漆,污染物相对于基底材料要软的多,因此可以选择合适的激光能量密度,就能完美的清除污染物,而不损伤基底材料。虽然准分子激光对所有物质其反应,但有一个值叫激光能量密度,当激光能量密度达不到混凝土的损伤阈值时,对它是毫无影响的。

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       选择光纤激光可以吗?理论上来说,用光纤激光清洗涂鸦是下下选择,但目前的实际应用中,主要用脉冲激光来清洗涂鸦。导体和半导体对光纤激光吸收率都很高,因此激光焊接,激光切割都使用光纤激光,雕刻石头也使用光纤激光,如果用光纤激光来清洗涂鸦,容易伤害到基底,但在实际应用中也能不完美的清除涂鸦。为啥选择光纤激光呢?因为光纤激光是性价比最高的激光,价格低,寿命长,可以用光纤线来传输,应用灵活。用它来清洗涂鸦的理论依据是这样的,油漆对光纤激光有较低的吸收率,虽然吸收率很低,不代表不吸收。油漆的熔点远远小于基材的熔点,因此就算吸收率低,也能在伤害基底材料之前把油漆给清除了。但这对激光清洗技术要求较高,激光能量密度控制相当精准,而且它的清洗效率很低,相对于二氧化碳激光一扫而过的效果,它就缓慢很多。

        还需要强调以下,就算用光纤激光清洗建筑物,也必须使用脉冲激光,而不是连续激光,经过我们实际测试,连续激光对基材的伤害过大,脉冲激光在控制良好的情况下,可以勉强清洗涂鸦。

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