作者单位
摘要
江苏大学 机械工程学院,江苏 镇江 212013
随着我国工业不断地转型升级,对工业清洗的质量、效率、服务也提出了更高的要求,传统清洗方式因其高污染、高能耗等缺陷已无法满足工业领域的应用需要。而激光清洗作为一种绿色、环保、无损的新型清洗方式,迅速成为工业清洗领域的热点技术。文中梳理了三种典型的激光清洗方法,总结了激光清洗相关的机理。同时,阐述了面向航天航空、船舶建造、轨道交通等领域开展的激光清洗应用进展。根据近年来国内外院校和企业在激光清洗系统、设备方面的科技成果,提出国内激光清洗推广应用所面临的瓶颈,展望了激光清洗技术在未来的发展方向。
激光清洗 清洗方法 清洗效率 工业应用 laser cleaning cleaning methods cleaning efficiency industrial applications 
红外与激光工程
2023, 52(2): 20220753
作者单位
摘要
江苏大学 机械工程学院,江苏 镇江 212013
针对玻璃表面微颗粒的污染问题,文中研究了脉冲激光对颗粒污染物的清洗阈值和清洗效果。通过颗粒吸附和形变模型计算石英玻璃表面与颗粒间的吸附力,分析热应力与激光能量密度的关系。通过吸附力和热应力的对比分析得到颗粒污染物的清洗条件和理论阈值。实验对比石英玻璃表面颗粒的正面入射和反面入射的清洗效果,研究功率密度、扫描速度和清洗次数等参数对清洗率的影响。结果表明,大颗粒污染物的反面清洗可以完全去除,正面清洗小颗粒污染物的效果较好。单因素和三因素研究表明激光功率密度对清洗率的影响比扫描速度大,激光清洗次数对清洗率几乎没有影响。
激光清洗 理论阈值 正反清洗对比 清洗率 laser cleaning theoretical threshold positive and negative cleaning comparison cleaning rate 
红外与激光工程
2023, 52(2): 20220782
作者单位
摘要
1 江苏科技大学环境与化学工程学院,江苏 镇江 212100
2 上海外高桥造船有限公司,上海 200137
3 江苏大学机械工程学院,江苏 镇江 212013
激光除锈是解决船用钢表面腐蚀的有效手段,激光除锈参数的不同会导致除锈效果和耐腐蚀性能的差别,因此有必要系统研究激光除锈后钢表面耐腐蚀性能的变化规律。本文以EH36船用钢为研究对象,研究激光能量密度和扫描速度等参数对耐腐蚀性能的影响,研究表面形貌和元素成分的变化,阐明激光参数对腐蚀性能的影响规律,在此基础上确定耐腐蚀性能最优的激光除锈工艺。研究表明:EH36钢的耐腐蚀性能随激光能量密度和扫描速度的增大呈现先提高后降低的趋势,在最优参数下钢表面的氧含量符合耐腐蚀要求。当激光能量密度为3.820 J/cm2时,激光能量过量烧蚀基底,金属基底的晶粒尺寸变小、晶粒细化,晶界处活性位点密度变高,有利于金属的溶解,并降低了金属表面腐蚀产物的稳定性,从而降低耐腐蚀性能。在2.546 J/cm2激光能量密度、3000 mm/s扫描速度下,EH36 钢表面具有最优的耐腐蚀性,腐蚀电流密度比原始材料降低了57%。
激光技术 激光除锈 耐腐蚀性能 船用钢板 表面形貌 
激光与光电子学进展
2023, 60(5): 0514011
郭家斌 1,*马健 2高缨 1蒋滨 2[ ... ]佟艳群 2
作者单位
摘要
1 北京高技术研究院, 北京 100025
2 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
核生化洗消是核生化防护保障重要环节之一, 激光清洗技术具有洗消效率高、保障要求低、无洗消剂污染等独特优势, 可避免水+洗消剂等其他传统洗消方式存在的后勤负担大、腐蚀设备、使用环境受限等不足, 是核生化洗消的一个新的研究领域。简述了激光清洗技术的发展历程、研究进展, 重点综述激光清洗技术在放射性粉尘、化学、生物等有毒有害物质洗消领域的研究及应用, 结果表明针对单一基底与污染物, 激光洗消是有效的, 但对不同洗消对象与污染物的激光洗消参数还需要展开进一步研究。激光清洗技术作为一种新型的洗消方式在核生化领域前景好, 文章对激光清洗技术在核生化洗消领域的发展进行了展望。
激光技术 激光清洗 核生化洗消 洗消技术 laser technology laser cleaning nuclear and biochemical decontamination decontamination technology 
应用激光
2022, 42(1): 101
作者单位
摘要
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏科技大学材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212013
3 浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室, 浙江 杭州 310012
为提高6061铝合金的焊缝质量,采用纳秒脉冲激光预处理6061铝合金表面,利用扫描电子显微镜观察其表面形貌,研究了不同激光参数下氧元素的线、面含量及分布;为了验证清洗效果,进行了焊接实验。结果表明:最优的激光预处理参数为:激光功率15 W,清洗5次。在最优的加工参数下,表面氧元素的质量分数为3.23%,氧主要分布在光斑搭接处,铝合金焊缝平滑均匀,无明显的缺陷存在;激光预处理后,铝合金表面的氧元素含量越低,焊缝质量越高;分布于光斑周围的少量氧元素不影响焊接效果。
激光技术 激光清洗 面能谱 焊缝质量 6061铝合金 氧化膜 
中国激光
2019, 46(2): 0202003
作者单位
摘要
1 江苏大学 机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 Department of Physics, Guelph-Waterloo Physics Institute, University of Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada
利用波长为1064 nm,最大能量为500 mJ的 Nd:YAG脉冲激光器对紫铜进行冲击,并且改变激光能量,获得一系列等离子体特征谱线,结果表明:本实验条件下,获得铜原子谱线不完整,只有5条明显激发谱线,分别为:CuⅠ 406.33 nm, CuⅠ 458.69 nm, CuⅠ 521.8 nm, CuⅠ 529.25 nm, CuⅠ 578.2 nm。根据跃迁原理,得出激光不能使铜原子完全受到激发;选取CuⅠ 521.8 nm原子光谱与CuⅠ 578.2 nm的原子光谱谱线线型作为分析对象,发现其展宽线型不同,分别为Lorenz线型与Gauss线型。通过对应线型曲线方程分析得出,同一原子光谱不同波段对应形成光谱展宽机制不同。
激光诱导等离子体光谱 紫铜 特征谱线 谱线展宽 laser-induced breakdown spectroscopy red copper characteristic spectral line characteristic line broadening 
强激光与粒子束
2012, 24(9): 2117
Author Affiliations
Abstract
A new approach is developed to measure the dynamic characteristics of metal sheet under laser shock, including deformation velocity, strain, and strain rate. The detecting laser beam is partially shaded by the target deformation induced by the laser action. A photodiode transforms the received beam intensity real time into an electrical signal which could record the process of the target deformation. The functional relation between the electrical signal and the deformation of the metal sheet is derived. The deformation curve of a thin aluminum and the velocity curve of its deformation are also obtained during the experiment. The results indicate that the average velocity of the elastic deformation of the target can reach 2.999£103 m/s in the central area. This new method provides an approach in the study of the effect of strain rate on deformation.
320.7100 Ultrafast measurements 350.4600 Optical engineering 140.3580 Lasers, solid-state 120.1880 Detection 120.7250 Velocimetry 
Chinese Optics Letters
2012, 10(4): 043201
作者单位
摘要
江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
激光除锈是一种利用激光去除金属锈蚀物的新颖去锈方法,激光除锈过程的实时监测系统是检测激光除锈效果的关键技术。采用价格便宜的光电二极管探测器件,检测除锈过程中激光诱导等离子体的光强信号,并利用示波器将其转换为电压信号。根据不同激光能量辐照时峰值电压的变化可确定清洗阈值,根据同一点多次辐照的峰值电压变化可判断锈蚀层是否清除干净。这种检测方法快速有效、操作简单且成本低,为分析和控制激光除锈工艺提供了依据。
激光技术 监测系统 激光等离子体 激光除锈 
中国激光
2011, 38(10): 1003009
作者单位
摘要
江苏大学 机械学院, 光子制造科学与技术省重点实验室, 江苏 镇江 212013
用Nd:YAG脉冲激光器产生的1.064 μm激光,在空气环境下作用于金属Al诱导产生等离子体,获得了不同能量以及多次脉冲烧蚀下的Al等离子体发射光谱,分析了谱线强度与能量变化之间的关系,实验结果表明:随激光能量的增加,谱线的信号强度明显增强;对等离子体光谱进行Lorentz线型拟合,获取了谱线的半高宽,以此来计算电子密度,得到了电子密度及信号强度随多脉冲强激光诱导次数的增加而逐渐下降的演化规律。
发射光谱 激光诱导等离子体 电子密度 激光能量 spectral line laser-induced plasma electron density laser energy 
强激光与粒子束
2011, 23(8): 2111
作者单位
摘要
江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
强短脉冲激光冲击材料成形是一种高应变率的过程。很多已有测试手段由于响应带宽不够而无法进行有效测量。常用的任意面速度干涉仪(VISAR)价格昂贵、测试方法复杂,且存在条纹缺失。采用一种简单的光电测试系统探测出铝薄板在强短脉冲激光冲击下的高速变形过程。通过标定输出电压与变形量的关系,分析出薄板被冲击中心点的位移和速度,与文献仿真结果规律一致,计算出在8 J激光能量冲击时间内平均变形速度为8.49×104 m/s。并由阻尼振动和弹性形变叠加的模型拟合出激光冲击薄板的形变过程,根据拟合系数计算出薄板的振动速度和塑性变形值,为分析和控制激光冲击变形工艺提供了依据。
激光技术 激光冲击波 光电测试系统 薄板 
中国激光
2011, 38(2): 0203007

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