近日，國內激光清洗系統(tǒng)頭部企業(yè)——深圳水滴激光創(chuàng)始人、總經(jīng)理金陽博士就激光清洗市場狀況及發(fā)展趨勢發(fā)表了自己獨到的看法。水滴激光2021年獲得激光行業(yè)最高獎—紅光獎激光裝備創(chuàng)新獎，并研發(fā)出了全球最小最輕第五代激光頭。
水滴激光50瓦到萬瓦清洗設備
替代傳統(tǒng)工業(yè)清洗 激光清洗產(chǎn)值有望達到300億
金博士認為，激光清洗發(fā)展的核心是對傳統(tǒng)清洗工藝的替代，關鍵點是針對傳統(tǒng)工藝的弊端，利用激光的優(yōu)勢提供更有效率、更高性價比的解決方案。激光清洗的發(fā)展與政府對環(huán)保的重視程度密不可分。如果不考慮污染和排放問題，部分傳統(tǒng)清洗如噴砂、酸堿洗等在效率和性價比上比激光清洗有很大優(yōu)勢，但若加上環(huán)境的保護和治理成本，傳統(tǒng)清洗工藝的綜合成本就不比激光清洗更低。另外，隨著激光器光源價格不斷下降，未來激光清洗整機的價格也會下降。而當激光清洗性價比提升后，銷量也必然提高，市場由此逐步增大，人們對激光清洗的認知和接受程度也會逐步增加。未來，激光清洗主要攻克方向是飛機、橋梁、船舶、航天器等大型裝備領域。眼下制約激光清洗發(fā)展的主要因素之一是高功率清洗設備制造技術不成熟，對大型裝備的清洗效率低下。現(xiàn)在市場上普及的激光清洗設備多為手持式，隨著清洗設備逐漸朝大型化、高功率方向發(fā)展，激光清洗有望打開大型裝備清洗市場，成為未來激光應用市場的重要增長點。
水滴激光輪胎模具清洗
提高效率與性價比是開拓激光清洗藍海市場的關鍵。金博士舉例說：目前常用的噴砂清洗，若是密閉箱里進行小功率噴砂污染相對較小，若是在開放空間進行大功率噴砂，會給周圍居民帶來巨大的揚塵困擾。同時，其對人體健康的損害也很嚴重，矽肺是噴砂工人的常見職業(yè)病。酸洗是目前工業(yè)應用最多的清洗方式，會有清洗劑殘留，主要污染物為各級水洗過程產(chǎn)生的清洗廢水。激光清洗相對于酸洗法而言工藝流程極簡，可以同時進行除油、除氧化層和除銹的清洗工作，可達到Sa3級的最高工業(yè)清洗等級，對材料表面的硬度、親疏水性等都幾乎沒有損傷。干冰清洗相對也是一種較為環(huán)保的清洗方式，但其弊端在于操作環(huán)境要求嚴格，噪音水平通常超過120分貝，占地面積大，耗材成本高昂。目前國內排名在前20-30名左右的輪胎廠，采用干冰清洗工藝一年的耗材費用接近80-120萬。激光清洗輪胎模具的效果比干冰清洗只會更好，效率更高、效果更佳、對模具無損傷，利潤率也更高。干冰清洗一套輪胎模具要200-300元，而激光清洗一套則只需40-50元。因此這一應用領域激光清洗發(fā)展較為迅速，是完美的輪胎模具清洗方式。
再比如印刷機的網(wǎng)紋輥清洗，普通網(wǎng)紋輥單根價格8萬左右。網(wǎng)紋輥沾滿油墨、殘漬和聚合物，使用強酸強堿清洗劑清理，會縮短網(wǎng)紋輥的壽命，增加網(wǎng)紋輥受損機會。重新調機需要消耗紙張和油墨。還有耗材的環(huán)境影響，使用有害物質產(chǎn)生的健康成本。激光清洗效果優(yōu)于所有其它方法的，能產(chǎn)生最高的印刷質量，延長網(wǎng)紋輥的壽命，恢復載墨量和表面張力，清除各類污垢和殘留物。
高鐵輪對是機車車輛與鋼軌相接觸的部分，高鐵在運行一段時間后都需要進行檢修。在檢修前，需要將輪軸及輪輻上的涂層徹底剝離下來，涂層為厚度為150-250μm環(huán)氧樹脂涂層材料。傳統(tǒng)的方法是采用鋼絲刷進行打磨，此方法雖然可剝離涂層，但是效率很低，并且作業(yè)人員勞動強度很大，還會對輪對表面造成損傷，以至于對下一步的探傷造成影響。激光清洗技術能有效清除輪對表面漆層，但效率偏低，厚涂層情況下清洗速度慢，局限性很大，而復合激光清洗技術可以將每臺輪對清洗時間控制在8分鐘以內，清洗效率達到Sa3級（清洗最高標準）并無傷基材。
目前 ，全球工業(yè)清洗市場規(guī)模約3600億元，而激光清洗只占工業(yè)清洗的1.16%。隨著國內激光行業(yè)的爆發(fā)，現(xiàn)在激光清洗占比只有1.16%，3年后能不能做到5%？5年后能不能提升到10%？如果達到10%就有300多億元，這個產(chǎn)值跟現(xiàn)在整個激光切割行業(yè)的產(chǎn)值是一個水平。眼下激光切割和焊接總共400多億的產(chǎn)值，就已經(jīng)造就了多少上市公司，未來激光清洗行業(yè)又能誕生多少上市公司？水滴激光開發(fā)了高中低3個功率段的通用標準款產(chǎn)品，以及復合激光清洗和定制化激光清洗可用以滿足絕大部分場景的工業(yè)清洗應用。
激光清洗中的黑馬：復合激光清洗
金博士最后談到：“像現(xiàn)在船舶大修的除漆工作，船舷漆的面積非常大，有的用化學清洗，有的用高壓水清洗，也會很多船廠提出想用激光清洗，但目前的激光清洗在效率上還無法達到船廠的要求。歸根結底，還是性價比問題。”
水滴激光除漆設備
拿水滴激光在去年獲得紅光獎的復合激光清洗機來說，復合激光清洗是用連續(xù)激光和脈沖激光進行復合，先用半導體連續(xù)激光預熱、軟化材料，再用脈沖激光來剝離表面材料。應用于船舶、汽修、橡膠模具、高端機床、軌道以及環(huán)保等。目前國外純脈沖激光器功率可以達到5000W，但因技術封鎖并不對中國國內進口，國內脈沖激光器最大功率只有1000w，2000W純脈沖激光器仍處于調試階段，使用時并不穩(wěn)定。而復合激光清洗技術，就是能用4000W連續(xù)+500W脈沖的方式實現(xiàn)1000W純脈沖激光清洗機才能達到的效率,用6000W連續(xù)+1000W脈沖的方式實現(xiàn)2000W脈沖清洗機才能達到的效率。在同樣的價格基礎上通過工藝改進將清洗效率翻2-3倍。目前水滴激光已具備成熟的復合激光清洗解決方案。去年我們水滴激光領先市場，率先突破6000W激光清洗機設備技術，目前已能做到8000W復合激光清洗，相信覆蓋全范圍功率段工業(yè)清洗也就在這一兩年之內。
工業(yè)和信息化部2021年底印發(fā)《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》，明確提出圍繞實施工業(yè)領域碳達峰行動，構建綠色低碳技術體系、綠色制造支撐體系。傳統(tǒng)的工業(yè)清洗不僅清洗周期長，對環(huán)境造成影響還難以實現(xiàn)自動化。激光清洗是一種“綠色”的清洗方式，將引領制造業(yè)進入高效、節(jié)能、環(huán)保、智能的方向發(fā)展。
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