激光焊接是激光技術(shù)應(yīng)用中比較普遍和成熟的領(lǐng)域，中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展使得我國(guó)對(duì)焊接的需求仍將繼續(xù)增長(zhǎng)并有可能成為下一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)。對(duì)于激光焊接來(lái)講，焊接質(zhì)量至關(guān)重要。焊接質(zhì)量除了與激光焊接工藝、激光器選擇、焊接材料種類(lèi)等有關(guān)，也與被焊接材料表面狀態(tài)有著直接的關(guān)系。那么，如何做好激光焊接前的預(yù)處理，激光清洗作為激光技術(shù)家族的新生代，將登上舞臺(tái)，掃清焊前污染物，還一個(gè)“超清無(wú)損”焊接基材。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是利用一定波長(zhǎng)的激光所產(chǎn)生的高頻率震動(dòng)，把物體表面的附著物震碎；利用激光所產(chǎn)生的瞬間高溫使附著物剝離基材表面，從而達(dá)到清洗的目的。

激光清洗的對(duì)象包括任意材料表面的污染層、油漆層、銹蝕層、附著層等。其應(yīng)用主要包括：模具清洗、金屬表面漆層以及焊接點(diǎn)的清除、氧化物，油污油漬的清除、歷史文物古跡的恢復(fù)及保存等。

激光清洗是通過(guò)克服基底材料與表面附著物的結(jié)合力來(lái)達(dá)到去除效果。主要作用機(jī)理包括以下幾個(gè)方面:

脈沖式的Nd:YAG激光清洗的過(guò)程依賴(lài)于激光器所產(chǎn)生的光脈沖的特性，基于由高強(qiáng)度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導(dǎo)致的光物理反應(yīng)。其物理原理可概括如下：

等離子體只在能量密度高于閾值的情況下產(chǎn)生，這個(gè)閾值取決于被去除的污染層或氧化層。這個(gè)閾值效應(yīng)對(duì)在保證基底材料安全的情況下進(jìn)行有效清潔非常重要。等離子體的出現(xiàn)還存在第二個(gè)閾值。如果能量密度超過(guò)這一閾值，則基底材料將被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進(jìn)行有效的清潔，必須根據(jù)情況調(diào)整激光參數(shù)，使光脈沖的能量密度嚴(yán)格處于兩個(gè)閾值之間。

國(guó)內(nèi)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)化激光清洗裝備  

不同于傳統(tǒng)的拋丸、噴砂、打磨等清理工藝，激光清洗高效快捷非接觸的清洗方式與我國(guó)工業(yè)綠色環(huán)保的發(fā)展方向是一致的。在鋼軌、船舶、汽車(chē)、軍事裝備等方面，對(duì)于焊前清理、涂裝清理等領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景。

以鐵路鋼軌為例，鐵路網(wǎng)絡(luò)可以說(shuō)是我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)中至關(guān)重要的組成部分，2015年底我國(guó)運(yùn)營(yíng)鐵路總長(zhǎng)達(dá)12.1萬(wàn)公里，居世界第二。其中高鐵里程超1.9萬(wàn)公里，居世界第一。中國(guó)高鐵運(yùn)行速度160~320  km/h，要求全部使用無(wú)縫線路（道岔、隧道、橋梁、站臺(tái)等特殊路段除外）；無(wú)縫鐵路能節(jié)省15%以上的維修費(fèi)用，延長(zhǎng)25%的鋼軌使用壽命?，F(xiàn)如今無(wú)縫鋼軌已成為我國(guó)整個(gè)鐵路網(wǎng)絡(luò)的主要鋪軌類(lèi)型，我國(guó)鐵路線路的無(wú)縫化達(dá)70%以上。無(wú)縫鋼軌生產(chǎn)關(guān)鍵工序?yàn)殇撥壓附?，而鋼軌的清洗技術(shù)對(duì)焊接的影響至關(guān)重要。

鐵路鋼軌表面銹蝕組成：紙質(zhì)標(biāo)簽、氧化皮、銹、漆、油脂、灰塵組成的多組分混合物。采用傳統(tǒng)的砂輪打磨清洗會(huì)存在很多問(wèn)題：

采用激光清洗則能避免以上所述問(wèn)題，具有如下優(yōu)點(diǎn)：