Le principe d'application de la machine de nettoyage laser CW repose sur l'effet photothermique et l'effet photomécanique : un faisceau laser continu à haute densité d'énergie irradie la surface de la pièce, et les contaminants de surface (tels que la rouille, l'huile, le revêtement) absorbent instantanément l'énergie, provoquant une augmentation rapide de la température, une vaporisation ou un décollement direct, tandis que le matériau de base reste intact en raison de son faible taux d'absorption ou de sa conductivité thermique rapide, permettant ainsi un « nettoyage à froid » sans contact et de haute précision.
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