การใช้เครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์และวิธีการทำความสะอาด

ในทศวรรษ 1980 การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์บนพื้นผิวของอนุภาคการปนเปื้อนของหน้ากากเวเฟอร์ซิลิคอนของเทคโนโลยีการทำความสะอาดทำให้เกิดความต้องการที่สูงขึ้น จุดสำคัญคือการเอาชนะการปนเปื้อนของอนุภาคขนาดเล็กและสารตั้งต้นระหว่างแรงดูดซับที่ดี การทำความสะอาดด้วยสารเคมีแบบดั้งเดิม การทำความสะอาดเชิงกล วิธีการทำความสะอาดอัลตราโซนิกไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ และการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สามารถแก้ปัญหามลพิษดังกล่าวได้ การวิจัยและการใช้งานที่เกี่ยวข้องได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

ในปี พ.ศ. 2530 มีการยื่นขอรับสิทธิบัตรด้านการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เป็นครั้งแรก ในช่วงทศวรรษ 1990 Zapka ประสบความสำเร็จในการใช้เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เพื่อกำจัดอนุภาคขนาดเล็กออกจากพื้นผิวของหน้ากาก โดยตระหนักถึงการนำเทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มาใช้ในช่วงแรกๆ ในด้านอุตสาหกรรม ในปี 1995 นักวิจัยใช้เลเซอร์ TEA-CO2 ขนาด 2 kW เพื่อทำความสะอาดการกำจัดสีลำตัวเครื่องบินได้สำเร็จ

หลังจากเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ด้วยการพัฒนาความเร็วสูงของเลเซอร์พัลส์สั้นพิเศษ การวิจัยในประเทศและต่างประเทศและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ค่อยๆ เพิ่มขึ้น โดยมุ่งเน้นไปที่พื้นผิวของวัสดุโลหะ การใช้งานในต่างประเทศโดยทั่วไป ได้แก่ การกำจัดสีลำตัวเครื่องบิน แม่พิมพ์ การขจัดคราบไขมันที่พื้นผิว การกำจัดคาร์บอนภายในเครื่องยนต์ และการทำความสะอาดพื้นผิวของข้อต่อก่อนการเชื่อม การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ของสถาบัน Edison Welding Institute ของเครื่องบินรบ FG16 เมื่อใช้กำลังเลเซอร์ 1 kW ปริมาณการทำความสะอาด 2.36 cm3 ต่อนาที

เป็นที่น่าสังเกตว่าการวิจัยและการประยุกต์ใช้การกำจัดสีด้วยเลเซอร์ของชิ้นส่วนคอมโพสิตขั้นสูงก็เป็นจุดสนใจที่สำคัญเช่นกัน ใบพัดเฮลิคอปเตอร์ HG53, HG56 ของกองทัพเรือสหรัฐฯ และหางแบนของเครื่องบินรบ F16 และพื้นผิวคอมโพสิตอื่นๆ ได้รับการนำไปใช้ในการกำจัดสีด้วยเลเซอร์ ในขณะที่วัสดุคอมโพสิตของจีนในการใช้งานบนเครื่องบินล่าช้า ดังนั้น การวิจัยดังกล่าวโดยพื้นฐานแล้วจึงว่างเปล่า

นอกจากนี้ การใช้เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เพื่อการรักษาพื้นผิวคอมโพสิต CFRP ของข้อต่อก่อนติดกาวเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของข้อต่อก็เป็นหนึ่งในการวิจัยที่มุ่งเน้นในปัจจุบัน ปรับบริษัทเลเซอร์ให้เข้ากับสายการผลิตรถยนต์ Audi TT เพื่อจัดหาอุปกรณ์ทำความสะอาดไฟเบอร์เลเซอร์เพื่อทำความสะอาดพื้นผิวของฟิล์มออกไซด์กรอบประตูอลูมิเนียมอัลลอยด์น้ำหนักเบา Rolls G Royce UK ใช้การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เพื่อทำความสะอาดฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของส่วนประกอบเครื่องยนต์อากาศยานไทเทเนียม