顿磊：激光清洗的本质和洗手洗脸没啥区别

  激光清洗是近年来出现的热词，背后激光清洗行业也在蒸蒸日上，激光清洗中的部分细致划分领域展现了极高的经济性，正在加速取代传统清洗工艺。比如激光除锈，激光清洗模具，激光清洗文物等方面，展现了无法替代的优势。那到底什么是激光清洗呢？很少有人说清楚，要么概念太拗口难理解，要么就是商家胡说八道，今天我们来分析激光清洗的本质。

  激光清洗，顾名思义是利用激光来清洗。清洗对每个人来说太熟悉不过了，我们每天早上洗手，洗脸，刷牙，洗菜，刷锅，甚至扫地，擦桌子都是清洗，清洗简单来说就是去除污染物。激光也没什么深奥的，简单来说就是那种激光打标，激光焊接使用的那种光，本质上和阳光类似，只不过激光的能量是阳光能量的几百万倍以上。 因此激光清洗的本质是利用激光去除污染物。

  可以看出，在只解释了激光清洗的特点，并没有确定激光清洗的概念。对于完全不懂激光清洗领域的人们来说，很容易绕糊涂，容易把简单的事情弄复杂。

  激光清洗中有2个重要的对象，第一是污染物，第二是基底材料。激光清洗的目的是去除污染物，同时不损伤基底材料。就像我们洗手洗脸，基底材料就是我们的手和脸，污染物就是手上面的污物，洗手洗脸的目的是去除手上的污物，同时不损伤皮肤。比如使用湿毛巾擦手擦脸，就能完美去除污染物，同时不损伤皮肤，若使用铁抹布擦手擦脸，在清除污染物的同时，容易损伤到皮肤。因此激光清洗有2个重点，第一，完美的去除污染物，第二，不能损伤到基底材料。

  激光完美的去除污染物是怎么来实现的呢？举例来说，我们要给飞机除漆。污染物是漆层，基底材料是铝合金。为了达到去除污染物同时不损伤基底铝合金的目的，我们最终选择一种激光，这种激光只对漆层起反应，对基底材料不起反应。有没有这样的激光呢？当然有。不同波长的激光对不同的材料起反应，这是激光清洗的基础。简单来说，需要清除什么污染物，就选择污染物吸收率最高的激光，因为只有污染物吸收激光能量，基底材料不吸收激光能量，因此能刚刚去除污染物，而不损伤基底材料。先理解了这个概念，就能抓住激光清洗的本质，但在实际的应用中，要复杂的多。

  我们拿目前激光清洗领域应用较为广泛的激光除锈来分析。目前国内激光除锈机主要指连续型光纤激光清洗机，光纤激光波长是1064nm的激光，这个波长的激光主要对金属材料起反应，激光焊接，激光切割都用这种波长的激光，光纤激光又分为脉冲型和连续型，它们都能用来除锈，但是连续光纤激光性价比更高，功率大，效果好，效率高，价格低，除锈成本低，因此它是激光除锈最常用，最主流的光源。在激光除锈中，污染物是锈层，基底材料是金属，我们的目的是清除锈层，同时不损伤基底金属。有没有一种激光只对锈层起反应，不对金属基底起反应呢？目前还没有。我们选用的光纤连续型激光不仅对锈层起反应，也对基底金属起反应。如果才能刚刚去除锈层，而不损伤基底金属呢？这里就提到一个很重要的概念叫 激光单位体积内的包含的能量。锈层和基底金属对光纤激光都有较高的吸收率，但锈层的吸收率更高，在激光除锈的过程中，需要严控激光单位体积内的包含的能量，达到刚刚清除锈层，同时不损伤基底金属的目的。

  如何才可以做到这个目的呢？先分析金属基底是如何被损伤的？基底金属的损伤分为2部分，融化和氧化。比如碳钢，它的熔点在1600度左右，只要不超过这个温度，就不会损伤到基底碳钢板。当基底碳钢吸收激光能量后会升温，升温的幅度和激光单位体积内的包含的能量大小相关，激光单位体积内的包含的能量越高，温度越高。只要合理控制激光单位体积内的包含的能量，不让基底材料温度超过熔点，就不会损伤基底金属。除了融化外，对于高精密金属基底来说，还必须要格外注意氧化。比如金属基底它的熔点在1600度以上，但是当温度超过900度的时候，就易发生氧化，因此对于基底是高精密金属来说，还需要确保不被氧化。解决方案要么用氮气保护，要么控制激光单位体积内的包含的能量，使得基底金属温度不高于900度。

  激光清洗并不是什么深奥的科技，本质和洗手洗脸没啥区别，它是利用不一样波长的激光对不一样的材料起反应，清除污染物，同时不损伤基底材料。用激光来实现洗手洗脸，在理论上来讲，也不是不可能。