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兩分鐘了解激光清洗技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域
2020-10-14

中國是公認(rèn)的制造大國,也是全球最大的加工國家,工業(yè)體量也是世界第一。為了工業(yè)現(xiàn)代化,解決大量的勞動(dòng)力問題,中國在1990年代至今的20多年里,從引進(jìn)外企到內(nèi)生企業(yè),用了25年的時(shí)間走完了歐美國家100年的工業(yè)化進(jìn)程,繼而帶來的是環(huán)境惡化和工業(yè)污染,廢水、廢氣、廢棄物品毫無節(jié)制的排放。藍(lán)天被霧霾覆蓋、飲用水帶異味、土壤重金屬超標(biāo)、各種廢棄垃圾圍城,都是當(dāng)下環(huán)境突出問題。我國政府早已意識(shí)問題,也大力建設(shè)污水處理廠、廢氣吸附過濾設(shè)施等,然而這種措施只是先排放后處理,成本也非常高。在這種背景下,改變一些生產(chǎn)工序上的工藝和升級(jí)更加環(huán)保的清洗工藝,就成為非常迫切與必要的任務(wù)。激光清洗/除銹就是一項(xiàng)非常有發(fā)揮潛力選擇,也是逐漸改變工業(yè)環(huán)保的一項(xiàng)重要技術(shù)。



激光除銹



我們一直認(rèn)為激光清洗技術(shù)不能算作一項(xiàng)激光加工,它是區(qū)別于激光加工的一種工件表面處理技術(shù),它與以往的激光切割、焊接、鉆孔、標(biāo)刻、熔覆等不一樣,這些是利用激光高能量與材料作用,改變材料的形狀、性質(zhì)或部件之間的關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)加工效果,而激光清洗是不改變材料基質(zhì),只是把表面的污跡、銹跡、粉塵或者殘留物清除干凈,是一項(xiàng)表面“洗刷”工藝,而不是一項(xiàng)激光加工技術(shù)。盡管如此,并不意味著激光清洗就是一項(xiàng)毫無技術(shù)可言的工藝,相反,它的應(yīng)用必須考慮到材料的材質(zhì)、污跡的厚度、激光功率與能量適度等的因素,因其適用面較廣泛,不同的材料應(yīng)用需要不同參數(shù)的激光清洗系統(tǒng),因此在工藝探索、研究、測(cè)試方面仍然有很多可做。


我國激光清洗技術(shù)的研究和設(shè)備的開發(fā)起步晚,基本上是跟蹤國外的發(fā)展,雖然在較短時(shí)間內(nèi)取得了一些成果,但是與國外相比存在明顯的差距。自2004年始,我國學(xué)術(shù)界陸續(xù)出現(xiàn)一些關(guān)于激光清洗的研究文章,至2010年,中國工程物理研究院激光聚變中心在國內(nèi)最早嘗試開發(fā)了激光清洗設(shè)備,并成功運(yùn)用在云岡石窟、石壁、石像、壁畫等文物古跡。接著幾年內(nèi)國內(nèi)各種科研機(jī)構(gòu)關(guān)于激光清洗工藝的論文逐漸增加,關(guān)注度也頗多。




2017年3月,國內(nèi)主要的幾家光纖激光器廠商均推出了可用于激光清洗的激光器產(chǎn)品,而從事激光清洗設(shè)備開發(fā)的企業(yè)也層出不窮,激光清洗從一項(xiàng)“黑科技”逐漸顯露在人們眼前,為更多的人所認(rèn)識(shí),從事汽車、模具、家電、電子制造、噴涂、金屬制品等各行各業(yè)的人知道了激光清洗神奇的效率與環(huán)?!肮πА焙螅急硎痉浅S信d趣試用一下。


早期的激光清洗機(jī)由于科技含量高、激光器采購成本高,整機(jī)定價(jià)也偏高,許多潛在用戶盡管表達(dá)了想用的意愿,但是面對(duì)過高采購成本,還是猶豫不決。由于過去一年多時(shí)間,從事類似激光器生產(chǎn)的廠家也有了,做激光清洗整機(jī)的廠家更多了,整體的價(jià)格有所下降,當(dāng)然產(chǎn)品質(zhì)量方面也是良莠不齊,在采購時(shí)必須認(rèn)真甄別。



激光熔覆



如今國內(nèi)從事激光清洗的科研機(jī)構(gòu)越來越多了,一些從事配套產(chǎn)品的企業(yè)也順勢(shì)推出了激光清洗頭,較早開發(fā)的激光清洗機(jī)主要是手持式的,但由于激光的高亮度和高能量,使用高功率的激光時(shí)采用手持式也許不太適合,一些企業(yè)逐漸研發(fā)出了機(jī)器人激光清洗系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化清洗控制,大大提高了清洗效率和人的安全。


利用我國現(xiàn)有的激光技術(shù)條件,開發(fā)配套的激光清洗設(shè)備,并使其在短時(shí)間內(nèi)實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化、是完全可能的,對(duì)推動(dòng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展本身亦具有重要意義。


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