[发明专利]一种激光湿清洗方法及装置

说明书

本发明公开了一种激光湿清洗方法及装置，用激光对待清洗对象进行辐射时，待清洗对象放置在盛有冷却散热液体的容器中和/或采用喷淋系统对待清洗对象喷淋冷却散热液体。本发明采用激光对待清洗对象进行辐射时，利用冷却散热液体的气化对激光辐射表面进行吸热、散热；避免了采用原有清洗技术对污染层比较厚或难以清除的清洗对象实施多个脉冲进行循环清洗时的热影响，消除了对材料表面产生近表层硬化等相变热影响的不良效应，特别对于小型或材料性能要求高的清洗对象，更具有重要意义。

技术领域

本发明涉及激光清洗技术领域，尤其涉及一种激光湿清洗方法及装置。

背景技术

激光清洗能够清除各种材料表面的污染物，不再使用任何化学药剂和清洗液，清洗下来的废弃物主要是固体粉末，体积小，易于存放，可回收，能够避免清洗药剂带来的环境污染。激光清洗的过程依赖于激光器所产生的光脉冲的特性，基于由高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应，当高功率密度的激光直接照射被清洗对象表面时，在快速热振动、汽化、熔化和等离子体剥离等机理的共同作用下，表面附着的涂层、锈迹和油污将瞬间蒸发、烧蚀或剥离。每个激光脉冲能去除一定厚度的污染层。但如果污染层比较厚或难以清除，则需要多个脉冲进行清洗。将表面清洗干净所需要的脉冲数量取决于表面污染程度。激光清洗不但可以用来清洗有机污染物，也可以用来清洗无机物，包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘等。激光清洗技术在国内外有已逐渐应用于机械工业、微电子行业晶片表面清洗、列车表面油漆的分层剥离、飞机、舰艇日常维修的除漆、石油化工管道除锈、轮胎模具油脂去除等方面。

激光清洗时，由于高功率密度的激光对被清洗对象表面的直接照射，产生快速热振动、汽化、熔化和等离子体剥离等共同作用，表面污染物将瞬间蒸发、烧蚀或剥离，特别是高温气化后能产生可燃气体的污染物。如：金属压胶活门上的胶体，厚度高达4mm左右，需要多个脉冲进行循环清洗清除，胶体经高功率密度的激光辐射后，产生可燃气体并直接燃烧，二者交互作用，红外热像仪检测其表面温升超过150℃，基材表面出现熔化重凝现象，对材料表面产生了热影响。目前激光清洗方法主要有：a.激光干洗法，即采用脉冲激光直接辐射去污；b.激光+液膜方法，即首先沉积一层液膜于基体表面，然后用激光辐射去污；c.激光+惰性气体法，即在激光辐射的同时，用惰性气体吹向基体表面，当污物从表面剥离后会立即被气体吹离表面，以避免表面再次污染和氧化；d.激光+非腐蚀性化学法，运用激光使污垢松散后，再用非腐蚀性化学方法清洗。通常采用较多的是激光干洗法，对于需要多个脉冲进行循环清洗清除的严重污染，这些方法难以避免对材料表面产生近表层硬化等相变热影响的不良效应。

发明内容

为了解决上述背景技术中所提到的问题，本发明提供了一种激光湿清洗方法及装置，避免激光清洗对材料表面产生近表层硬化等相变热影响的不良效应。

一种激光湿清洗方法，用激光对待清洗对象进行辐射时，待清洗对象放置在盛有冷却散热液体的容器中和/或采用喷淋系统对待清洗对象喷淋冷却散热液体。

进一步地，当待清洗对象放置在盛有冷却散热液体的容器中时，待清洗对象浸没在冷却散热液体中的深度为0.1-1mm。

进一步地，所述冷却散热液体为水。

本发明还提供了一种用于激光湿清洗方法的装置，包括用于放置待清洗对象的容器和/或喷淋系统；

所述喷淋系统包括水箱，所述水箱通过水管连通有第一自吸泵，所述第一自吸泵通过水管连通有三通电磁阀，所述三通电磁阀的两个出介质端分别通过水管连通有喷淋装置、第一过滤器，所述第一过滤器通过水管与水箱连通，所述喷淋装置一侧设有位于地面水平线以下的回收池，所述回收池通过水管连通有第二过滤器，所述第二过滤器通过水管连通有第二自吸泵，所述第二自吸泵通过水管与水箱连通。

进一步地，包括所述容器且所述容器侧壁上设有若干个位于同一水平线上的溢流孔，所述溢流孔到容器底部内壁的高度为0.1-1mm。