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激光如何清洗文物

2020/10/14


文物除銹方法,你能想到幾種?


      涂漆防銹、手工除銹、化學方法除銹···這些方法都out了!既不環保也效率低下,下面我要給你介紹一種綠色的除銹技術!
      當金屬受到空氣中氧和水蒸氣等物質發生氧化作用時即會發生銹蝕。銹蝕一旦發生,它會對金屬工件產生極大的損害,銹蝕程度會隨著時間的推移由輕變重,同時銹蝕范圍也會由工件表面向工件內部蔓延,直至使整個工件徹底銹蝕。所以除銹是件重要的事情。
激光除鐵銹原理就是激光清洗
       激光清洗的過程依賴于激光器所產生的光脈沖的特性,基于由高強度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導致的光物理反應。其物理原理可概括如下:
1)
激光器發射的光束被需處理表面上的污染層所吸收。
2)
大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體(高度電離的不穩定氣體),產生沖擊波?!?span>
3)沖擊波使污染物變成碎片并被剔除?!?span>
4)光脈沖寬度必須足夠短,以避免使被處理表面遭到破壞的熱積累?!?span>5)實驗表明當金屬表面上有氧化物時,等離子體產生于金屬表面。
激光清洗優點:
a):
激光清洗是一種綠色的清洗方法,清洗效率高,節省時間,資源消耗低,清洗效果優于傳統工藝,性價比高。
b):
激光清洗的部位更全、范圍更廣,能夠清除各種材料表面的各種類型的污染物,從大的塊狀污物(如手印、銹斑、油污、油漆)到小的微細顆粒(如金屬超細微粒、灰塵)。
c):
激光清洗可以采用固定或移動式的全自動或手動模式,通過光纖傳輸,與機器手和機器人相配合,遠距離遙控操方便,在危險場所(如核反應堆冷凝管的除銹)使用可以確保人員安全。
激光清洗運用案例:
      金屬、木材、石材與混凝土和復合材料,均可利用脈沖激光器進行清洗。對于精細的石雕石刻和年代久遠的文物,激光清洗與傳統清洗工藝相比具有很多優勢,一方面可以通過參數調節來控制激光作用的深度和面積,提高精準度;另一方面激光本身不會對石刻本身和周圍的環境帶來破壞。
隨著激光清洗技術日趨成熟,我國也逐漸在國家文物保護單位進行同質清洗試驗,其中**著名的是樂山大佛激光清洗案例。
金屬表面清洗:
      大量實驗表明利用脈沖激光器對金屬材質表面清洗,不會損傷基材,清洗后可還原金屬原始的加工痕跡。
除此之外,激光清洗已在汽車制造、半導體晶圓片清洗、精密零件加工制造、軍事裝備清洗、電路板清洗、精密零件加工制造、液晶顯示器清洗、口香糖殘跡去除等領域發揮重要作用。