激光清洗模具的工作原理主要基于光振動(dòng)、分子共振以及光熱效應(yīng)等

以激光清洗輪胎模具為例，通常采用脈沖型光纖激光清洗機(jī)，其激光波長(zhǎng)為 1064nm，屬于不可見光，且對(duì)導(dǎo)體類材料吸收率高，對(duì)絕緣體材料吸收率低，對(duì)深色材料吸收率高，對(duì)淺色材料吸收率低。光纖激光分為連續(xù)型和脈沖型，脈沖型是一束光一束光傳輸，這種脈沖特性會(huì)在金屬表面產(chǎn)生高頻的光振動(dòng)，類似于超聲波振動(dòng)，能夠作用于模具表面的污染物與模具基材之間，使不同分子構(gòu)成的物質(zhì)結(jié)合穩(wěn)定性受到影響，從而促使污染物從模具表面分離。

激光和陽(yáng)光燈光一樣，屬于電磁波，有固定的振動(dòng)頻率，物質(zhì)分子也有固定的振動(dòng)頻率。當(dāng)激光頻率與物質(zhì)分子的振動(dòng)頻率相同時(shí)，會(huì)發(fā)生共振。共振使得分子間互相碰撞，能量迅速聚集轉(zhuǎn)化為熱能，致使污染物分子溫度瞬間升高，超過氣化點(diǎn)后，污染物就會(huì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，以灰塵形式脫離模具表面。

光纖激光的振動(dòng)頻率與導(dǎo)體類材料比較接近，所以導(dǎo)體類材料對(duì)其吸收率高。在激光清洗輪胎模具中，模具鋼基材對(duì)激光有較高吸收率，操作不當(dāng)可能損傷模具；橡膠顆粒作為污染物，雖對(duì)激光吸收率低于基材，但因其處于基材表面且為黑色物質(zhì)，氣化點(diǎn)遠(yuǎn)低于模具鋼。所以在激光清洗模具作業(yè)中，需控制激光能量密度，使模具鋼基材瞬間溫度不超 900 度，否則模具鋼易氧化變黑。能量密度過低無(wú)法清除污染物，過高則損傷基材，合適的能量密度是激光清洗模具的核心技術(shù)關(guān)鍵所在。

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