數十年以來，激光清洗技術由于具備非接觸式、損傷性低、綠色環保等優點，其技術逐漸發展成熟并投入應用，但該項技術尚有不成熟之處，如何提升激光清洗效果（效率、潔凈度等）也成為了激光清洗領域的一大難題。

　現如今市場上主流清洗設備分為納秒脈沖光纖清洗機和連續激光清洗機。其中脈沖激光清洗后的表面潔凈度高，但效率偏慢；連續激光清洗效率較高，但清洗后表面潔凈度低。

　連續與脈沖激光作用機理分析研究

圖1連續激光除銹的溫度分布云圖

圖2脈沖激光除銹的溫度分布云圖

　通過對連續與脈沖激光除銹過程數值模擬結果的研究可看出，連續激光光源使銹蝕層表面溫度超過30000 K，基材表面最高溫度接近3500 K：脈沖激光光源使銹蝕層表面最高溫度達14758 K，基材表面最高溫度達2255 K。經過對比分析可知，連續激光光源具有更強的熱效應，除銹過程的表面溫度更高，基材產生熱損傷的傾向也更大；脈沖激光光源具有更強的峰值功率，加熱效率更高，溫度改變速率更快，但脈沖作用持續時間較短，多個脈沖激光周期的疊加效果下使溫度多次陡升。兩者都存在基材熔化現象，連續激光除銹后表面是一道深度均勻的凹槽，脈沖激光除銹后則是多個光斑形成的火山坑搭接的形貌,在截面上出現多個凸起,且熔坑的深度逐漸加深。

　連續、納秒脈沖單一和組合清洗效果對比測試

　500W納秒脈沖設備，2000W連續激光設備，測試工件為碳鋼焊縫氧化皮。

　表1激光清洗工藝參數

　序號激光平均功率

　W線寬

　mm清洗速度

　mm/s清洗次數清洗效果單條焊縫清洗時間/s

　1#500 40 5 4清洗干凈，露出金屬基材240

　2#2000 40 30 2表面有殘留20

　3#500+2000 40 30 2清洗干凈，露出金屬基材20

　圖3連續、脈沖組合清洗碳鋼焊縫氧化皮效果圖

　根據3組實驗結果，采用5000W單模加2000W連續的復合激光清洗技術，碳鋼焊縫氧化皮的清洗效果和效率最佳。