• Mechanizmus suchého čistenia: Primárnym mechanizmom je tepelná ablácia. Keď laserová energia pôsobí na oxidový film, povrch absorbuje veľké množstvo energie, čím sa mení ablačný mechanizmus na základe energetickej intenzity a vytvárajú sa rôzne povrchové morfológie. Pri nízkej energii sa oxidový film čiastočne odstráni s minimálnymi pretavenými plochami; pri strednej energii sa oxidový film úplne odstráni so zanedbateľným poškodením; pri vysokej energii sa síce oxidový film odstráni, ale dochádza k značnému poškodeniu substrátu, čím sa vytvárajú hrebeňovité povrchové štruktúry.
• Mechanizmus mokrého čistenia: Pri nízkych hustotách energie je hlavným mechanizmom laserom indukované rázové vlny; pri vysokých hustotách energie dominuje tepelná ablácia a fázová explózia. Počas čistenia rýchle ochladzovanie a zahrievanie titánovej zliatiny vytvára martenzitickú titánovú zliatinu. Keď hustota energie dosiahne určitú hodnotu, povrch sa transformuje na nanostruktúrovaný vyčnievajúci povrch, čo má veľký význam pre následnú aplikáciu materiálov z titánových zliatin.

Vysokorýchlostná železnica: Natieranie karosérií z hliníkových zliatin

• Tenká farba (hrúbka ≤ 40 μm): Zdroje laserového svetla s vlnovými dĺžkami s nízkou mierou absorpcie farby dosahujú lepšie výsledky vďaka tepelným vibráciám.
• Hustá farba: Vyžadujú sa laserové svetelné zdroje s vlnovými dĺžkami s vysokou mierou absorpcie farby, ktoré sa odstraňujú pomocou ablačného mechanizmu.
• Odstraňovanie červenej farby: Primárnym mechanizmom odstraňovania červenej farby sú vibrácie. Počas čistenia preniká laserová energia do substrátu a tepelné napätie generované zvyškom teploty substrátu spôsobuje odlupovanie farby. Celá vrstva farby sa dá odstrániť a na povrchu hliníkovej zliatiny zostane voľná sieťovitá morfológia zvyškovej farby.
• Odstránenie modrej farby: Pri rovnakom vstupe laserovej energie dosiahne modrá farba vyššiu teplotu ako červená, ale spôsobuje nižšie tepelné namáhanie substrátu. Keď teplota farby dosiahne bod varu, odstráni sa odparovaním, ktoré je sprevádzané spriahnutými mechanizmami, ako je delaminácia, spaľovanie a plazmový šok.

Námorné lode: Hrdza na povrchoch trupu z vysokopevnostnej ocele

• Chemické čistenie na odstránenie hrdze: Hlavným mechanizmom odstraňovania hrdze počas suchého čistenia na vysokopevnostných oceľových trupoch je odparovanie oxidového filmu po absorpcii energie. Reakčná sila smerom nadol, ktorá vzniká počas odparovania povrchových oxidov, pomáha odstraňovať hrubšie oxidové filmy.
• Odstraňovanie hrdze laserom s pomocou tekutého filmu: Primárnym mechanizmom je fázová explózia kvapôčok kvapaliny po absorpcii energie, ktorá vytvára nárazové sily na odstránenie vrstiev hrdze. Explozívny var tekutého filmu zvyšuje účinok mechanizmu fázovej explózie na odstraňovanie hrdze, čo umožňuje lepšie odstránenie povrchových oxidových filmov, ale zároveň bojuje s hlboko usadenými oxidmi. Rôzne mechanizmy odstraňovania vrstiev hrdze ovplyvňujú tok povrchového roztaveného kovu: bočný tlak z fázovej explózie podporuje tok roztavenej vrstvy pre dosiahnutie plochejšieho povrchu, zatiaľ čo oxidové pary z odparovania bránia tekutému kovu v zapĺňaní jamiek.

Morské prostredie: Morské mikroorganizmy na povrchoch hliníkových zliatin

• Parametre laseru a čistiace účinky: Lasery s úzkou šírkou impulzu a vysokým špičkovým výkonom dosahujú vynikajúce výsledky čistenia morských mikroorganizmov na povrchoch hliníkových zliatin.
• Mechanizmus odstraňovania mikroorganizmov: Mechanizmy laserového odstraňovania vrstvy extracelulárnej polymérnej látky (EPS) a substrátov barnacle sú ablačné odparovanie a stripovanie rázovou vlnou. Jednotlivé reťazce mikrobiálnych makromolekúl sa počas multifotónovej absorpcie rozpadajú a rozkladajú sa na veľké množstvo atómov. Kombinovaným pôsobením plazmového šoku a ablačných mechanizmov sa morské mikroorganizmy účinne odstraňujú.
• Pre organické látky, ako sú farby a morské mikroorganizmy: Pri nízkych hustotách laserovej energie fotochemické efekty narúšajú chemické väzby, čo vedie k zhoršeniu kvality, zmene farby alebo strate aktivity. So zvyšujúcou sa hustotou energie dochádza k javom, ako je ablácia, odparovanie, horiace plamene a plazmový šok. Pre anorganické látky, ako sú oxidové filmy a hrdza: Pri nízkych hustotách energie nedochádza k žiadnym zmenám; ablácia a odparovanie sa objavujú so zvyšujúcou sa energiou.

• Laserové čistenie kultúrneho dedičstva

  Pulzné lasery zohrávajú kľúčovú úlohu v ochrane kultúrneho dedičstva, pretože spĺňajú požiadavky na nedeštruktívne a vysoko presné čistenie kultúrnych pamiatok, ako sú kamenné artefakty, papierové artefakty a kovové artefakty.