Tradicionalno čišćenje industrijske opreme ima različite metode čišćenja, uglavnom koristeći hemijska sredstva i mehaničke metode za čišćenje. 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 čistije i neinvazivne metode čišćenja je problem koji moramo uzeti u obzir. Lasersko čišćenje se odlikuje neabrazivnim, bezkontaktnim, niskim toplinskim efektima i objektima pogodnim za različite materijale. Smatra se da je to najpouzdanije i najefikasnije rješenje.
U površinskoj kontaminaciji izratka, vezivanje između pričvršćenja na površini obratka i površine uglavnom je posljedica postojanja sljedećih vrsta sila: kovalentnih veza, dvostrukih dipola, kapilarnog djelovanja, vodikovih veza, sila adsorpcije i elektrostatike snage. Među njima je najteže uništiti kapilarnu silu, silu adsorpcije i elektrostatičku silu. Tehnologija laserskog čišćenja je prevazilaženje tih sila.
Ove sile adsorpcije su mnogo veće od gravitacije (nekoliko redova veličine) i odnose se na prečnik čestica d. Snaga adsorpcije pokazuje laganu tendenciju linearnog propadanja kako se radijus čestice smanjuje, a masa čestica m je proporcionalna kubičnom prečniku. Prema Newtonovom zakonu, F = ma, kada se veličina čestica smanji, ubrzanje koje daje adsorpcijska sila ubrzano raste. Stoga, što je manja 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 priključaka, mehanizam interakcije lasera s njima je također različit. Najčešće korišteni teorijski modeli za ovo objašnjenje su sljedeći:
1, fosgenacija / raspadanje svetlosti
Laser koji generira laser može postići visoku koncentraciju energije kroz fokusiranje optičkog sustava. Fokusirani laserski zrak može generirati visoke temperature od nekoliko tisuća stupnjeva ili čak nekoliko desetaka tisuća stupnjeva u blizini žarišne točke i trenutno ispariti ili razgraditi priključke na površini objekta.
2, lagano skidanje
Djelovanjem lasera, pričvršćenje na površinu objekta se termički proširuje. Kada je sila ekspanzije priključka na površini predmeta veća od sile adsorpcije između priključka i podloge, pričvršćenje na površinu objekta će biti odvojeno od površine objekta.
3, optičke vibracije
Pulsirajući laser sa većom frekvencijom i snagom koristi se za udaranje površine objekta i generiše se ultrazvučni talas na površini objekta. Ultrazvučni talas se vraća nakon udarca na tvrdu površinu donjeg srednjeg sloja i ometa udarni zvučni val, stvarajući tako visoko-energetski rezonantni talas, 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 priključka 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 osnovu faktora kao što su stvarna metoda čišćenja, vrsta podloge i prljavštine, kao i efekat zahtjeva za čišćenje. Međutim, oni su još uvijek otprilike isti u nekim osnovnim strukturama. Uglavnom uključuje lasere, mobilne platforme, sisteme za nadzor u realnom vremenu, poluautomatske upravljačke operativne sisteme i druge pomoćne sisteme.
