激光除漆的逻辑原理

激光清洗是利用不同波长的激光对不同材料起反应，清除污染物，同时保护基底材料不受损失的一种方法。激光清洗的基本流程是：1.首先确定污染物是什么，基底材料是什么。2，选择合适的激光类型。目前可以用于清洗领域的激光类型有波长1064nm的光纤激光，波长10600nm的二氧化碳激光，波长为355nm的准分子激光。3，通过大量测试，确定清洗合适的清洗参数，4，开始作业清洗。

      除漆是市场需求非常大的工艺方法，激光除漆有望成为成本最低，效果最好，且最环保的除漆方法。随着激光设备价格不断下降，激光除漆慢慢进入工厂车间。这里我们站在科研的角度，从激光清洗的全局来思考，分析激光除漆的原理。首先确定需要激光除漆的工程，比如我们给飞机除漆，飞机除漆中污染物是漆层，基底材料是铝合金，目的是去除油漆，同时不让铝合金材料有损伤。我们需要选择一种对油漆吸收率强，而同时对金属吸收率弱的激光，二氧化碳激光符合这种要求。

      虽然非金属材料对二氧化碳激光吸收率较高，但是金属材料也对它有较低的吸收率，如果二氧化碳激光能量足够强，同样会伤到底层金属。因此确定激光除漆的清洗阈值和损伤阈值非常重要。清洗阈值是激光刚刚能清除油漆时的激光能量密度，损伤阈值是刚刚能让基底金属材料达到熔点以上的激光能量密度。激光能量密度的大小主要与激光功率和扫描速度有关。简单来说，功率越大，激光能量密度越高，扫描速度越快，激光能量密度越小。只需要配合好激光功率和扫描速度，就能够调节激光能量密度。损伤阈值和清洗阈值很难经过书面计算来确定，但可以通过多次实验来确定。当激光能量密度小于清洗阈值时候，无论扫描多久，扫描多少次，都无法去除油漆，如果激光能量密度大于损伤阈值的时候，除漆的同时又会损伤到基底金属。合适的激光能量密度处在一个狭小的范围内，激光清洗的质量和这个值有很大的关系，需要经过多次实验确定合适的激光能量密度。

       选择合适的激光，确定合适的参数后就可以开始清洗作业了。激光除漆的原理是什么呢？不同的材料对不同的激光起反应，油漆是非金属材料，它对波长为10600nm的二氧化碳激光吸收率非常高。油漆材料吸收激光能量后瞬间升温，达到气化点以上，油漆瞬间消失，转化成烟雾。达到除漆的目的。

      为什么现实中，利用二氧化碳激光除漆应用并不广泛呢？很多人用光纤激光来除漆。事实上光纤激光也能除漆，只不过它的除漆效率非常低，而且容易损伤基底金属。飞机的基底材料是铝合金，它对光纤激光吸收率较高，虽然油漆也对光纤激光有一点吸收，但吸收率较低。这也是光纤激光除漆效率低下的原因。目前性价比最高的激光就是光纤激光了，光纤激光功率大，寿命长，价格低，可以用柔软的光纤线来传输激光，应用很灵活，因此应用范围很广。二氧化碳激光不能用柔软的光纤线来传导光纤，只能用导光臂或者反射镜+振镜来传递激光，限制了它的应用范围。目前并没有成熟的二氧化碳激光除漆设备，因此选择光纤激光来除漆也是无奈的选择，但它并不是最佳选择。准分子激光可以除漆吗？经过我们实际测试，也是可以除漆的，但是准分子激光器价格太贵了，除漆成本远远高于二氧化碳和光纤激光。

       激光除漆设备并不复杂，只要懂了它的基本原理，就可以组装出来机器，简单来说就是一个激光器+激光控制系统+导光系统+振镜。中国已经拥有激光除漆设备需要的所有零件。如果小面积或者可以灵活移动的产品除漆，那就非常容易，如果类似于飞机轮船这种无法移动的设备除漆，稍微麻烦一些，但随着研究激光除漆领域的公司越来越多，相信很快就有成熟的设备进入市场。