在工业制造升级与文物保护、设备维保需求日益增长的当下,激光除锈凭借环保、精准、无损伤的核心优势,逐渐替代传统喷砂、化学除锈等方式,成为除锈领域的主流技术。而在众多激光除锈方案中,CO₂激光器这一激光加工领域的“多面手”,凭借其独特性能,在除锈场景中展现出不可替代的应用价值,为行业发展注入强劲动力。
当下激光除锈主流的激光光源是光纤激光,波长1080nm,但它有很多致命的缺点,而二氧化碳激光正好是完美的互补激光。 光纤激光对导体类材料吸收率高,对绝缘体材料吸收率低, 二氧化碳激光正好相反,对绝缘体材料吸收率高,对导体类材料吸收率低。 在激光除锈作业中,哪种激光对污染物吸收率高就选择哪种激光。因此,针对不同材质表面的锈蚀层和污染物类型,选择合适的激光源至关重要。当处理金属基体上的非金属涂层或氧化物时,CO₂激光因高吸收率可实现高效剥离,同时减少对金属基底的热影响。而在复合材料、陶瓷或油漆覆盖层的除锈场景中,其优异的绝缘材料响应能力进一步凸显优势。结合光纤激光与CO₂激光的特性互补,构建多光源协同作业系统,已成为高端激光清洗设备的发展方向,提升整体清洗效率与适应性。正如《天工开物》所言:“工欲善其事,必先利其器。”CO₂激光在除锈工艺中的精准施为,正是对这一古训的现代诠释。其9.3μm至10.6μm的长波长特性,能高效激发非金属分子振动,实现污染物的热解与剥离,尤适于清除油漆、油污、树脂等有机覆层而不伤基材。在航空航天复合材料表面处理中,CO₂激光已实现微米级精度控制,避免纤维损伤;在文物修复领域,更是成功应用于青铜器绿锈与石质文物表层结壳的无损去除。随着脉冲调制与光束整形技术的进步,CO₂激光的能量利用率持续提升,克服了传统连续波模式下热积累难题,进一步拓宽了其在精密除锈场景的应用边界。

如今,CO₂激光已突破早期设备体积大、维护复杂的技术瓶颈,核心支撑:CO₂激光器的除锈适配优势,CO₂激光器能在激光除锈领域站稳脚跟,本质是其核心性能与除锈需求的高度契合,延续了其在激光加工领域的突出优势。
1.功率与效率双优,适配多样除锈需求。CO₂激光器输出功率覆盖范围广,从几十瓦到几十万瓦不等,既能应对精密器件的轻微锈蚀清理,也能高效处理大型工业设备的厚重锈层。其30%~40%的能量转换效率,在降低能耗的同时,确保除锈过程快速高效,大幅缩短作业周期。
2.谱线丰富可调,适配不同锈蚀与基材。CO₂激光器在10μm附近拥有数十条谱线输出,高气压类型更能实现9~10μm区间连续可调谐。这一特性使其可根据锈蚀程度(轻微浮锈、中度锈蚀、重度锈层)和基材类型(金属、石材、木材等),精准匹配激光参数,避免对基材造成损伤,尤其适合文物、精密仪器等对保护要求极高的除锈场景。
3.大气传输损耗小,拓展作业场景边界。CO₂激光的输出波段处于大气窗口,激光在空气中传播时能量损耗极低,可实现远距离除锈作业。无论是高空设备、大型船舶甲板,还是难以接近的密闭空间锈蚀部位,都能通过CO₂激光系统完成精准清理,无需复杂的现场布置。
光束质量优异,保障除锈精度与一致性。CO₂激光器输出光束相干性好、线宽窄、工作稳定,能形成能量集中的光斑。在除锈过程中,可精准作用于锈蚀区域,实现微米级的清理精度,同时确保大面积作业时的效果均匀一致,满足工业生产和高端维保的严格要求。