目前，典型的激光清洗方法主要有三種：激光燒蝕清洗、液膜輔助激光清洗和激光沖擊波式清洗方法。在以上三種方法中，激光燒蝕清洗方法的操作條件簡(jiǎn)單，使用最為廣泛，選擇合適的激光器類型、采用優(yōu)化的工藝參數(shù)可去除各種涂層、油漆、顆?；蛭畚铩Ｆ溆鄡煞N方法雖然也具有各自的優(yōu)點(diǎn)，但目前應(yīng)用仍處于研究階段，沒(méi)有大規(guī)模推廣。

對(duì)于激光清洗機(jī)理的研究，基于激光燒蝕理論，江蘇大學(xué)佟艷群研究了激光作用下金屬和金屬氧化物的溫升規(guī)律，分析激光能量、激光脈寬等參數(shù)的影響。結(jié)合形貌分析，提出金屬氧化物的激光去除機(jī)理是激光燒蝕的物理化學(xué)效應(yīng)和彈性振動(dòng)效應(yīng)共同作用的結(jié)果，為激光工藝參數(shù)的選取和在線監(jiān)測(cè)技術(shù)提供了依據(jù)。

南開(kāi)大學(xué)李偉匯總了激光清洗的物理機(jī)制。他認(rèn)為激光清洗的對(duì)象可分為微粒和膜層兩種，對(duì)于微粒的去除有三種作用在里面，分別為熱彈性膨脹、激光燒蝕、間隙液膜爆發(fā)性沸騰等，其中以熱彈性膨脹機(jī)制為主。通過(guò)分析激光加熱引起的溫度分布和位移分布，建立激光引起的脫離應(yīng)力與粘附力之間的比較關(guān)系，或熱彈性能與粘附勢(shì)能之間的比較關(guān)系，進(jìn)而確定清洗條件，最終得到激光參數(shù)、材料參數(shù)和環(huán)境參數(shù)與清洗效果、效率之間的決定關(guān)系。

南開(kāi)大學(xué)施曙東提出一種三層吸收界面燒蝕振動(dòng)模型，并利用模型對(duì)激光清洗漆涂覆層的機(jī)制、清洗閾值等模擬與實(shí)際工作密切相關(guān)的因素進(jìn)行了比較分析。用數(shù)學(xué)方法確定清洗模型中的各層吸收的激光和熱轉(zhuǎn)化，并使用有限元方法對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值求解，給出了清洗過(guò)程中的溫度分布、應(yīng)力分布和位移值的數(shù)值計(jì)算解。

激光清洗對(duì)象包括基材與清洗物，基體材料現(xiàn)已涵蓋鋼材、鋁合金、鈦合金、樹(shù)脂基復(fù)合材料等，清洗物囊括漆層、銹蝕、氧化層、硫化層和各種有機(jī)物等。

表 近年來(lái)部分激光清洗的研究進(jìn)展分類介紹

我國(guó)的激光清洗技術(shù)研究和設(shè)備開(kāi)發(fā)基本上是跟蹤國(guó)外的發(fā)展，但是在短時(shí)間內(nèi)也取得了一些成果，近年學(xué)術(shù)界激光清洗的研究文章逐漸增多，清洗材料種類和應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大。2010年中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心在國(guó)內(nèi)最早嘗試了激光清洗設(shè)備的開(kāi)發(fā)，并成功應(yīng)用到文物清洗領(lǐng)域，目前已經(jīng)形成小批量生產(chǎn)和銷(xiāo)售。自此以后，尤其2016年下半年至今，從事激光清洗設(shè)備研發(fā)的企事業(yè)單位層出不窮，激光清洗技術(shù)也逐漸露出廬山真面目，顯現(xiàn)在人們眼前，為更多的人所認(rèn)知。

2017“江門(mén)智博會(huì)”，可以說(shuō)云集了國(guó)內(nèi)絕大部分激光清洗設(shè)備。

最早的激光清洗設(shè)備都是手持式操作，具有較大的應(yīng)用局限性。目前激光清洗正在向自動(dòng)化控制方向發(fā)展，銘鐳激光、中國(guó)工程物理研究院、嘉信激光等實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化清洗，提高了清洗效率，尤其是提高了安全性。

經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，激光清洗在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)辟了許多新的機(jī)遇，但是對(duì)于激光清洗技術(shù)的發(fā)展，作者持謹(jǐn)慎態(tài)度，認(rèn)為還有以下工作需要深入推進(jìn)。

首先，作者認(rèn)為激光清洗只是（至少目前）現(xiàn)有清洗技術(shù)的有益補(bǔ)充，而不是革命性的新技術(shù)；其次，以下原因是激光清洗沒(méi)有大規(guī)模推廣的主要因素：

1、激光清洗的基礎(chǔ)理論與工藝研究仍然欠缺

激光清洗基礎(chǔ)研究相對(duì)薄弱和至今仍沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定。

2、激光清洗的環(huán)保性有待“商榷”

如果幾十臺(tái)清洗機(jī)同時(shí)作業(yè)，會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，處理是一個(gè)大問(wèn)題，尤其是除漆作業(yè)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性氣味，目前現(xiàn)在任何一家激光清洗研究單位都沒(méi)有明確的解決措施。

3、激光清洗的效率有待提高

與噴砂清洗和化學(xué)清洗相比，激光清洗的效率還比較低，尤其是除漆作業(yè)。

4、與公眾的預(yù)期有差距

激光在公眾看來(lái)屬于高科技，清洗界人士對(duì)激光清洗的期望值很高，但效果目前沒(méi)有很驚艷，一次性投入又較大，因此產(chǎn)生觀望心理。

基于以上分析，作者認(rèn)為，激光清洗未來(lái)的發(fā)展應(yīng)該是精細(xì)化方向，即立足激光清洗是現(xiàn)有清洗技術(shù)的有益補(bǔ)充這一事實(shí)，科研和生產(chǎn)單位應(yīng)該加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，尋找真正適用激光清洗的領(lǐng)域。

作為激光應(yīng)用的新領(lǐng)域——激光清洗技術(shù)，有著誘人的應(yīng)用前景。隨著激光器技術(shù)和性能的不斷發(fā)展和提高，激光清洗的機(jī)理研究不斷深入，科學(xué)儀器對(duì)材料表面質(zhì)量的監(jiān)測(cè)能力逐漸提高，表征方法與手段也日趨完善，激光清洗材料表面的質(zhì)量得到提升，清洗精度和效率也逐漸增加。