制造業(yè)迅猛發(fā)展的今.天，不論是機(jī)械還是電子產(chǎn)品，在加工或者裝配之前以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間之后的維修維護(hù)，基本都需要對(duì)部分材料或者部件進(jìn)行清洗處理。

隨著時(shí)代的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)明了新型清洗方法：如高壓噴淋法、機(jī)械法、化學(xué)法、超聲波法等，這些清洗方法主要清.除以銹跡和油脂為主的表面污染物。

工業(yè)洗滌設(shè)備的概念提出較早，但工業(yè)洗滌設(shè)備技術(shù)的發(fā)展依賴于激光器的發(fā)展和應(yīng)用，所以直到20世紀(jì)90年代才開(kāi)始逐步的應(yīng)用。

工業(yè)洗滌設(shè)備是基于激光與物質(zhì)相互作用發(fā)展而來(lái)，與機(jī)械摩擦清洗、化學(xué)腐蝕清洗、液體固體強(qiáng)力沖擊清洗和高頻超聲清洗等傳統(tǒng)清洗方法相比。

工業(yè)洗滌設(shè)備具有環(huán)境友好、非接觸、可精細(xì)控制、可實(shí)時(shí)監(jiān)控反饋和對(duì)基材無(wú)損微損等優(yōu)點(diǎn)，有望部分替代傳統(tǒng)清洗方法，成為目前具有很大發(fā)展?jié)摿Φ那逑醇夹g(shù)。

近幾年，工業(yè)洗滌設(shè)備成為激光再制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，國(guó).家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃2017和2018連續(xù)兩年將工業(yè)洗滌設(shè)備項(xiàng)目寫(xiě)入指南。

研究?jī)?nèi)容也涵蓋工藝、理論、裝備及應(yīng)用，但國(guó)內(nèi)在工業(yè)洗滌設(shè)備裝備和應(yīng)用方面的整體水平與國(guó)外仍有差距。

隨著激光器技術(shù)和性能的不斷發(fā)展和提高，工業(yè)洗滌設(shè)備的機(jī)理研究不斷深入，科學(xué)儀器對(duì)材料表面質(zhì)量的監(jiān)測(cè)能力逐漸提高，表征方法與手段也日趨完善。

工業(yè)洗滌設(shè)備材料表面的質(zhì)量得到提升，清洗精度和效率也逐漸增加，工業(yè)洗滌設(shè)備機(jī)的效能逐漸提高，價(jià)格不斷降低。

工業(yè)洗滌設(shè)備技術(shù)已能清洗不同的基材表面，包括鋼材、鋁合金、鈦合金、玻璃和復(fù)合材料等，應(yīng)用行業(yè)也覆蓋到航空航天、航海裝備、高鐵、汽車、模具、核電等高端領(lǐng)域。

對(duì)于工業(yè)洗滌設(shè)備機(jī)理的研究，基于激光燒蝕理論，江蘇大學(xué)佟艷群研究了激光作用下金屬和金屬氧化物的溫升規(guī)律，分析激光能量、激光脈寬等參數(shù)的影響。

結(jié)合形貌分析，提出金屬氧化物的激光去除機(jī)理是激光燒蝕的物理化學(xué)效應(yīng)和彈性振動(dòng)效應(yīng)共同作用的結(jié)果，為激光工藝參數(shù)的選取和在線監(jiān)測(cè)技術(shù)提供了依據(jù)。

南開(kāi)大學(xué)李偉匯總了工業(yè)洗滌設(shè)備的物理機(jī)制，他認(rèn)為工業(yè)洗滌設(shè)備的對(duì)象可分為微粒和膜層兩種，對(duì)于微粒的去除有三種作用在里面，分別為熱彈性膨脹、激光燒蝕、間隙液膜爆發(fā)性沸騰等，其中以熱彈性膨脹機(jī)制為主。

通過(guò)分析激光加熱引起的溫度分布和位移分布，建立激光引起的脫離應(yīng)力與粘附力之間的比較關(guān)系，或熱彈性能與粘附勢(shì)能之間的比較關(guān)系，進(jìn)而確定清洗條件，最終得到激光參數(shù)、材料參數(shù)和環(huán)境參數(shù)與清洗效果、效率之間的決定關(guān)系。

南開(kāi)大學(xué)施曙東提出一種三層吸收界面燒蝕振動(dòng)模型，并利用模型對(duì)工業(yè)洗滌設(shè)備漆涂覆層的機(jī)制、清洗閾值等模擬與實(shí)際工作密切相關(guān)的因素進(jìn)行了比較分析。

用數(shù)學(xué)方法確定清洗模型中的各層吸收的激光和熱轉(zhuǎn)化，并使用有限元方法對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值求解，給出了清洗過(guò)程中的溫度分布、應(yīng)力分布和位移值的數(shù)值計(jì)算解。