优化激光参数
能量密度调整：降低激光的能量密度是减小表面粗糙度的有效方法之一。能量密度过高时，激光对工件表面的作用过于强烈，可能会导致材料局部熔化或汽化不均匀，从而增加表面粗糙度。可以通过减小激光功率或者增大光斑尺寸来降低能量密度。例如，在除锈实验中发现，将激光功率从 100W 降低到 80W，同时光斑尺寸从 0.5mm 增大到 0.6mm，表面粗糙度能有效降低。
脉冲宽度调节：对于脉冲激光除锈系统，适当缩短脉冲宽度有助于降低表面粗糙度。较短的脉冲宽度意味着激光在单位时间内对工件表面的能量释放更集中，但作用时间更短，这样可以减少对表面材料的热影响，使材料的汽化和熔化过程更加均匀。例如，将脉冲宽度从 10ns 缩短到 5ns，在一定程度上能够使除锈后的表面更加平滑。
扫描速度控制：提高激光的扫描速度可以减少激光在每个点上的作用时间。当扫描速度足够快时，激光对工件表面的热影响区域变小，材料的汽化和熔化程度也相对减小，进而降低表面粗糙度。不过，扫描速度也不能过快，否则可能会导致锈层去除不彻底。一般来说，在保证除锈效果的前提下，适当加快扫描速度可以有效改善表面粗糙度。
采用辅助工艺
气体辅助：在激光除锈过程中，使用辅助气体可以帮助降低表面粗糙度。例如，喷射惰性气体（如氩气），它可以在激光作用区域周围形成保护氛围，减少氧化反应的发生，并且能够吹走汽化后的锈层和杂质，使除锈过程更加均匀。同时，气体的流动也有助于冷却工件表面，减轻热影响，从而降低表面粗糙度。
预冷或预热处理：对工件进行预冷或预热处理也可能会对降低表面粗糙度有帮助。预冷可以使工件在激光除锈过程中吸收更多的热量而不会立即熔化或汽化，从而使材料的去除过程更加平稳。预热则可以使工件表面的材料在激光作用下更容易流动，减少因热应力而产生的表面不平整。不过，这些处理方法需要精确控制温度，否则可能会适得其反。
后处理工艺
机械抛光：在激光除锈后，采用机械抛光是一种直接有效的降低表面粗糙度的方法。可以使用抛光轮、抛光膏等工具和材料对工件表面进行精细抛光。例如，使用粒度为 0.5μm 的金刚石抛光膏在抛光轮上对除锈后的工件进行抛光，能够显著降低表面粗糙度，使表面更加光滑。
化学抛光：化学抛光是利用化学溶液与工件表面材料发生化学反应，去除表面微小的凸起，从而降低表面粗糙度。不同的工件材料需要选择不同的化学抛光液。例如，对于不锈钢材料，可以使用含有硝酸、氢氟酸等成分的化学抛光液，通过适当的浸泡时间和温度控制，实现表面的平滑处理。