激光除锈是一种基于激光与物质相互作用原理的绿色、高精度表面处理技术，通过发射特定参数的激光束照射金属表面的锈蚀层，利用光热效应、光化学效应或机械冲击波等机制，使铁锈（主要成分为氧化铁，如Fe₂O₃、Fe₃O₄）脱离基材表面，同时不损伤或极少损伤金属基材本身。它是替代传统除锈（如化学酸洗、喷砂、人工打磨）的先进技术之一，广泛应用于制造业、文物修复、航空航天等领域。

一、激光除锈的核心原理

激光除锈的效果取决于激光能量密度，以及铁锈与基材（如钢、铁、铝）的物理化学特性差异，主要通过以下3 种机制实现：

1光热效应（主流机制）

激光能量被铁锈层吸收后迅速转化为热能，使铁锈在极短时间内（微秒至毫秒级）升温至数百甚至上千摄氏度，导致铁锈因热膨胀系数远大于金属基材而产生“热应力断裂”，最终从基材表面剥离（部分铁锈会直接气化）。

关键：金属基材（如钢）对特定波长激光（1080nm的光纤激光）的吸收率远低于铁锈，因此基材温度升高有限，避免变形或损伤。

2光化学效应（辅助机制）

高能量激光（如紫外激光）会破坏铁锈中氧化铁的化学键，使铁锈的分子结构分解为更易脱落的小分子物质（如FeO、O₂），尤其适用于精密件或薄锈层的处理。

3机械冲击波效应（强化机制）

当激光能量密度极高时，铁锈表面会瞬间形成等离子体，等离子体膨胀产生的“冲击波” 会像 “微型爆炸” 一样将铁锈击碎并吹离基材，适用于厚锈或顽固锈层的清除。