• Mehanizem suhega čiščenja: Primarni mehanizem je termična ablacija. Ko laserska energija deluje na oksidni film, površina absorbira veliko količino energije, kar spremeni mehanizem ablacije glede na intenzivnost energije in tvori različne površinske morfologije. Pri nizki energiji se oksidni film delno odstrani z minimalnimi pretalitvenimi območji; pri zmerni energiji se oksidni film popolnoma odstrani z zanemarljivo škodo; pri visoki energiji pa se oksidni film kljub odstranitvi znatno poškoduje substrat, kar tvori grebenaste površinske strukture.
• Mehanizem mokrega čiščenja: Pri nizkih gostotah energije je glavni mehanizem lasersko inducirani udarni valovi; pri visokih gostotah energije prevladujeta toplotna ablacija in fazna eksplozija. Med čiščenjem hitro ohlajanje in segrevanje titanove zlitine tvorita martenzitno titanovo zlitino. Ko gostota energije doseže določeno vrednost, se površina spremeni v nanostrukturirano štrlečo površino, kar je zelo pomembno za kasnejšo uporabo materialov iz titanovih zlitin.

Hitra železnica: Barvanje karoserij avtomobilov iz aluminijaste zlitine

• Tanka barva (debelina ≤ 40 μm): Laserski viri svetlobe z valovnimi dolžinami z nizko stopnjo absorpcije barve dosegajo boljše rezultate s toplotnimi vibracijami.
• Debela barva: Potrebni so laserski viri svetlobe z valovnimi dolžinami visoke stopnje absorpcije barve, ki se odstranijo z ablacijskim mehanizmom.
• Odstranjevanje rdeče barve: Primarni mehanizem odstranjevanja rdeče barve so vibracije. Med čiščenjem laserska energija prodre v podlago, toplotna obremenitev, ki jo povzroči dvig temperature podlage, pa povzroči luščenje barve. Celotno plast barve je mogoče odstraniti, pri čemer na površini aluminijeve zlitine ostane ohlapna mrežasta morfologija ostankov barve.
• Odstranjevanje modre barve: Pri enakem laserskem vnosu energije modra barva doseže višjo temperaturo kot rdeča, vendar povzroči manjšo toplotno obremenitev substrata. Ko temperatura barve doseže vrelišče, se odstrani z izhlapevanjem, ki ga spremljajo povezani mehanizmi, kot so delaminacija, zgorevanje in plazemski šok.

Ladje: Rja na površinah trupa iz visokotrdnostnega jekla

• Kemično čiščenje za odstranjevanje rje: Glavni mehanizem odstranjevanja rje med kemičnim čiščenjem na visokotrdnostnih jeklenih trupih je uparjanje oksidnega filma ob absorpciji energije. Reakcijska sila navzdol, ki nastane med uparjanjem površinskih oksidov, pomaga odstraniti debelejše oksidne filme.
• Odstranjevanje rje z laserjem s pomočjo tekočega filma: Primarni mehanizem je fazna eksplozija tekočih kapljic ob absorpciji energije, ki ustvarja udarne sile za odstranjevanje plasti rje. Eksplozivno vrenje tekočega filma poveča učinek mehanizma fazne eksplozije na odstranjevanje rje, kar omogoča boljše odstranjevanje površinskih oksidnih filmov, vendar se spopada z globoko vgrajenimi oksidi. Različni mehanizmi odstranjevanja plasti rje vplivajo na tok površinske staljene kovine: bočni potisk zaradi fazne eksplozije spodbuja tok staljene plasti za bolj ravno površino, medtem ko oksidna para zaradi uparjanja preprečuje, da bi tekoča kovina zapolnila jamice.

Morsko okolje: Morski mikroorganizmi na površinah iz aluminijevih zlitin

• Parametri laserja in čistilni učinki: Laserji z ozko širino impulza in visoko vršno močjo dosegajo odlične rezultate čiščenja morskih mikroorganizmov na površinah iz aluminijevih zlitin.
• Mehanizem odstranjevanja mikroorganizmov: Mehanizmi laserskega odstranjevanja zunajcelične polimerne snovi (EPS) in substratov iz školjk so ablacijsko uparjanje in odstranjevanje z udarnim valovom. Posamezne verige mikrobnih makromolekul se med večfotonsko absorpcijo prekinejo in razgradijo na veliko število atomov. Pod skupnim delovanjem plazemskega udara in ablacijskih mehanizmov se morski mikroorganizmi učinkovito odstranijo.
• Za organske snovi, kot so barve in morski mikroorganizmi: Pri nizkih gostotah laserske energije fotokemični učinki prekinejo kemične vezi, kar povzroči poslabšanje, razbarvanje ali izgubo aktivnosti. Z naraščanjem gostote energije se pojavijo pojavi, kot so ablacija, uparjanje, goreči plameni in plazemski šok. Za anorganske snovi, kot so oksidni filmi in rja: Pri nizkih gostotah energije se ne pojavijo spremembe; ablacija in uparjanje se pojavita z naraščanjem energije.

• Lasersko čiščenje kulturne dediščine

  Pulzni laserji igrajo ključno vlogo pri ohranjanju kulturne dediščine, saj izpolnjujejo zahteve nedestruktivnega in visoko natančnega čiščenja kulturnih relikvij, kot so kamniti, papirnati in kovinski artefakti.