在工业生产制造中为减少机械零件在工作时的摩擦和磨损，会对机械设备的零件表面涂覆润滑油，以提高机械设备的使用寿命，降低能源消耗。润滑油可以填充机械零件表面的微小凸起和凹陷，形成一层薄膜，以降低零件之间的接触面积，减少摩擦和磨损，同时还可以起到冷却和减震的作用，避免零件因过热而发生变形或损坏。
为了避免零部件受损，定期对设备零件进行保养是确保设备正常运转、延长设备使用寿命的重要措施。传统的除油方式存在除油效率低、容易对零件造成损伤、污染环境等方面的不足，亟需一种高效、清洗程度可控、环境友好和易于操作的新型除油技术。激光除油作为一种非接触、“绿色”的清洗方式，能适配不同规格尺寸零部件的清洗，对使用场地和环境无限制，因此在除油应用领域具有很大的应用前景。
激光除油机理：
激光除油主要分为烧蚀机理、振动剥离机理和爆破机理。
烧蚀机理是基材吸收激光的能量后，材料温度急速升高到其熔点和沸点之上，随后材料通过气化、分解，脱离基底表面。当激光束辐照到工件表面时，大部分激光能量可被油污吸收，油污温度瞬间升高，达到汽化点或燃烧点，使其燃烧掉，最终达到清洗的目的。
振动剥离机制是指在激光的作用下，油污与表面金属对热膨胀的响应不同，在受热膨胀后迅速冷却过程中，油污与基体间产生应力差，应力的积聚与释放会传播为振动波，从而在清洗物与基底接触界面形成强大的脱离应力，使被清洗物能够克服其与基底表面的结合力而脱离基底。
爆破机制是指基底吸收激光束能量后，温度迅速升高，达到界面处油污汽化温度或基底汽化温度，由此产生的蒸汽等气体瞬间膨胀，高速膨胀压力波将油污喷射出基底表面，达到清洗的效果。
激光除油相关研究：
目前激光除油的应用场景比较复杂，材料与油污各不相同，由于不同基材与不同油污对激光的吸收率均有差异，因此实际应用时，需要提前确定不同材料的清洗阈值与损伤阈值，这对于激光工艺的确定具有至关重要的作用。相关实验结果表明，对于碳钢其清洗阈值为（160±10）mJ/cm² 损伤阈值为（410±120）mJ/cm²，对于不锈钢其清洗阈值为（130±10）mJ/cm² 损伤阈值为（420±20）mJ/cm²，对于铜因其对1064nm 的激光的反射率（R=0.85）相较碳钢（R=0.47）和不锈钢（R=0.68）要高的多,所以其清洗阈值和损伤阈值要远高于碳钢和不锈钢。利用 COMSOL Multiphysics 有限元分析软件建立了爆破机制的激光除油模型，分析了单脉冲能量对基底表面温度以及基底表面蒸发迁移率的影响，并对不同单脉冲能量下的不同厚度油污的清洗效果进行了模拟。通过模拟仿真结果可以发现，基底表面上升温度最大值与单脉冲能量成正相关，随单脉冲能量的增加，基底上升温度的最大值越大。基底表面的蒸发迁移率受温度影响，单脉冲能量越大，基底温度越高，有效蒸发面积越大。对于不同单脉冲能量下的不同厚度油污的清洗效果，当单脉冲能量为 1.1 mJ 时，有效清除最大油污厚度在 70 μm~100 μm，当单脉冲能量为 2.0 mJ 时，有效清除最大油污厚度在 200 μm~250 μm。
