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图 2 中给出了采 也是激光清洗设备开发中的一个热点
冲击波 用斜入射脉冲清洗的 和难点。目前常用的实时监测技术主
示意图。试验表明， 要有激光诱导击穿光谱技术、声波技
激光束
在清洗大理石表面的 术、图像识别技术、散斑干涉测量技
溅射的污染物
污渍以及清洗铜表面 术。

的氧化物时，采用一 在这几种技术中，光谱技术由于
定的光束入射角度， 其成本高且对环境因素敏感，因此不
基底材料 相比于垂直入射，清 具备集成的条件 ；声波技术同样由于
洗效率能提高 5-10 对周围噪声较为敏感，也限制了其集

图3：激光冲击波清洗示意图。 倍。通过开发合适的 成的可行性 ；图像识别技术由于在确
工业机器人的发展，结合激光与机器 光学模组，在不增加激光器功率的情 定评估阈值时随机性强，比较难以定
人技术，使得激光清洗系统在各个行 况下，提高清洗效率。通过该技术， 量化，需要进一步研究其可行性 ；散
业拥有了极大的应用前景。目前在国 能够在同样清洗效率的基础上降低设 斑技术可以实时表征表面粗造度，只
内市场，激光清洗设备在汽车制造、 备成本。 要建立粗造度与洁净度之间的定量关
半导体晶圆清洗、军事装备清洗、建 图 3 给出的是激光冲击波清洗示 系，就能使该技术具备实时监测的可
筑物外墙清洗、文物保护、电路板清 意图。在清洗精密器件表面的微小颗 能性。
洗、液晶显示器清洗、口香糖残迹去 粒时，由于附着物的粒径较小，附着
除等领域，均可发挥重要作用。 物与基体之间的结合力主要有三种， 小结
据统计，目前国内从事激光相关 分别为范德华力、毛细力和静电力。 激光清洗技术的推广和普及建立
的企业有近四千家，而从事激光清洗 由于该种污染物尺寸较小，因此采用 在技术安全可行的基础上，并且符合
产品开发的企业数量不足 1%，对于 传统方法很难清洗，而直接通过高能 国家绿色制造的倡导。苏州德威尔卡
一个具有庞大需求的市场来说，这个 脉冲等离子体化时，很容易对基体材 光电技术有限公司联合多所高校，在
数量远远不能满足实际需求。造成这 料造成损伤。 激光清洗技术以及实时监测技术上取
种现状的原因主要有以下几点 ：（1） 在这种情况下，可以选择激光冲 得了一定的突破，并向客户交付了全
设备的单价较高，对于清洗附加值较 击波清洗方式。通过精细的控制，在 球首台核工业清洗工作站，如图 4 所
低的产品，首次投入设备资金过大， 被清洗物上方一定距离处，对空气进 示。未来激光清洗设备的发展方向是，
这导致企业对激光清洗设备的接受度 行击穿，并形成冲击波，破坏污染颗 在保证安全清洗的情况下，更多地满
较低 ；（2）清洗效率和清洗效果尚有 粒与基体之间的结合力，并辅以负压 足客户的柔性和高效清洗需求。
待提升 ；（3）需要有效地结合过程监 来收集颗粒，从而达到无损清洗的效
测技术，确保清洗的安全性。 果。
另外，对清洗过程的实时监测，
技术突破
目前市场上常见的激光清洗设
备，大多针对基体表面的有机污染物、
氧化物、表面涂覆层等附着物的清洗
进行研究并开发相关产品。需要有针
对性地开发出高效、低功率、多模式
的精细激光清洗设备，尤其对于光学
模组的开发，需要满足各种行业的功
能化需求。 图4：核工业激光清洗工作站。

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