脉冲激光清洗机vs连续激光清洗机(下篇）

前日，我们发布了《脉冲激光清洗机vs连续激光清洗机（上篇）》一文，已经对脉冲与连续光纤激光器的清洗应用进行了试验对比。今天为大家带来脉冲与连续光纤激光器优选参数结果、分析与结论。

1. 宏观清洗状况对比

脉冲光清洗铝合金表面漆层的优选参数的结果如图5a所示，连续光清洗铝合金表面漆层的优选参数结果如图5b所示。使用脉冲光清洗后，样件表面的漆层被完全去除，样件的表面呈现出金属白色，并且对样件基材的几乎无损伤。使用连续光清洗后，样件表面的漆层也完全被去除，但是样件表面呈现出灰黑色，样件的基材也出现了微熔现象。因此使用连续光对比脉冲光来说，更容易对基材造成损伤。

脉冲光清洗碳钢表面漆层的优选参数的结果如图5c所示，连续光清洗碳钢表面漆层的优选参数结果如图5d所示。使用脉冲光清洗后，样件表面的漆层被完全去除，样件的表面呈现出灰黑色，并且对样件基材的损伤较小。使用连续光清洗后，样件表面的漆层也完全被去除，但是样件表面呈现出深黑色，可直观看出样件表面出现较大的重熔现象。因此使用连续光对比脉冲光来说，更容易对基材造成损伤。

图5.脉冲光与连续光除漆宏观效果对比

2.  显微镜微观形貌对比

从图6（a）可以看出使用脉冲光清洗铝合金表面漆层后，样件表面的油漆已被完全去除，并且样件表面损伤小无激光纹路。而使用连续光清洗样件表，如图6（b）所示油漆也被完全去除，但是样件表面出现较严重的重熔现象，还出现激光纹路。

从图6（c）可以看出使用脉冲光清洗碳钢表面漆层后，样件表面的油漆已被完全去除，并且样件表面损伤小清洗后表面较为平整。而使用连续光清洗样件表面如图6（d）所示油漆也被完全去除，但是样件表面出现较严重的重熔现象，并且样件表面凹凸不平。

图6.脉冲光与连续光除漆后样件表面微观形貌对比图

3. 材料表面粗糙度对比

下图为激光除漆后表面粗糙度状况对比图。从下图可知在激光清洗铝合金表面漆层后，脉冲光对样件表面损伤较小，因此清洗后样件的表面粗糙度与原始材料相接近。而使用连续光清洗后，对样件表面的损伤较大，因此导致清洗后的样件表面粗糙度为原始材料的粗糙度值的1.5倍，为脉冲光清洗后表面粗糙度的1.7倍。

激光清洗碳钢表面漆层后，脉冲光对样件表面损伤较小，因此清洗后样件的表面粗糙度与原始材料相接近甚至比原材料要低一些。而使用连续光清洗后，对样件表面的损伤较大，因此导致清洗后的样件表面粗糙度为原始材料的粗糙度值的1.5倍，为脉冲光清洗后表面粗糙度的1.7倍。

图7.激光除漆后表面粗糙度状况对比

4. 清洗效率对比

在铝合金表面除漆方面，使用脉冲光的除漆效率要远高于连续光的除漆效率，为连续光的7.7倍。使用脉冲光的清效率为2.77m²/h，而连续光的清洗效率为0.36m²/h。

在碳钢表面除漆方面，使用脉冲光的除漆效率同样高于连续光的除漆效率，为连续光的3.5倍。使用脉冲光的清效率为1.06m²/h，而连续光的清洗效率为0.3m²/h。

图8.脉冲光与连续光除漆效率对比

总结：

试验表明，连续激光器和脉冲激光器都可以将材料表面的油漆去除，达到清洗的效果。

在功率同的条件下，脉冲激光器清洗的效率远高于连续激光器，同时，脉冲激光器可以更好地控制热量输入，防止基材温度过高或产生微熔。

连续激光器价格具有优势，可以通过使用高功率激光器来弥补效率上与脉冲激光器的差距，但高功率连续光的热输入更大，对基材的损伤程度也会增加。因此，两者在应用场景上有着根本性的差别。

精密度高，需要严格控制基材升温，要求基材无损的应用场景，比如模具，就应该选择脉冲激光器。

对于一些大型钢结构、管道等，由于体积大散热快，对基材损伤要求不高，则可以选择连续激光器。