近年來激光切割、焊接、精密打標雕刻應用快速推廣,分別形成了百億以上的細分市場規模。激光制造作為一種工具,其新功能逐步被發現,激光清洗就是近年新興的一種工藝。早在三四年前就曾火熱過一段時間,被個別企業渲染哄抬了一番,并被許多行業專家寄予厚望。但是由于技術層面與市場應用層面的原因,激光清洗的應用并沒有推廣開,沒有達到行業的預期。逐漸地,激光清洗的話題被邊沿化,似乎被人們遺忘了。
傳統的清洗包括機械摩擦清洗、化學腐蝕清洗、噴砂沖擊清洗、高頻超聲清洗等工藝,但這些要么效率低,要么產生大量的廢水、粉塵,不符合如今國家對環保與綠色生產的要求。激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應等特點,并且容易配套粉塵吸收凈化設備,適用于各種材質的物體的清洗,被認為是只可靠、比較有效的解決辦法。
激光清洗具有優勢
激光清洗是利用高頻高能的激光脈沖照射工件表面,涂覆層可以瞬間吸收聚焦的激光能量,產生沖擊波,使表面的油污、銹斑或涂層發生瞬間蒸發或剝離,高速有效地清洗表面附著物或表面涂層的清潔方式,而作用時間很短的激光脈沖,在適當的參數下不會傷害金屬基材。激光器的發展是推動激光清洗工藝的重要因素,目前應用較多的是高頻脈沖光纖激光器和固體脈沖激光器;其次激光清洗頭的光學部件也是非常重要的因素。
激光清洗機剛出來的時候,光束掃過鐵銹污跡消失,如同掃把掃地一樣,效率極高,因此被人們認為是黑科技。激光清洗可使用的范圍很廣,包括金屬鋼板、鐵道機車/鋼軌、輪船/造船、汽車制造、輪胎模具,還有飛機蒙皮、工程機械、電子制造產線零件、石化工業、礦業、核電、文物等等,均可以找到直接應用場景。
然而當時激光器價格較高,而且穩定使用的激光器大多是在500w以下,功率也受限,一臺激光清洗機在60萬元以上,導致市場應用無法展開。我們看到激光清洗的缺點是,價格稍高,其次就是適用表面處理,遇到形狀不規則工件,轉角、死角、狹窄空間或者管內壁等情況,則光束難以達到或者難以均勻照射產生作用,會影響激光清洗的發揮。
激光清洗只早是歐美國家研究使用,技術也較為成熟,但從事的企業也只有幾家,市場規模并不大。而國內大約至2005年左右才有相關的論文介紹這項技術,遲至2011年后才有少量激光清洗真正應用,主要以文物為應用對象。到了2016年國產工業激光清洗機批量出現,隨后三年內,國內激光產業限期了一波對激光清洗的關注熱潮。
2020年在國內受控后,激光設備的需求迅速增加,激光器價格再次出現較大幅度下降,很多人關注了高功率切割、焊接的應用。但同時激光清洗用戶咨詢的人多了起來,而且一些廠家設備出貨量也實現了不錯的增長。這得益于激光器價格下滑以及功率技術的突破,從200w-2000w均有供應。
目前,激光清洗已在新車制造、高鐵輪對及轉向架、飛機蒙皮除漆等領域取得市場化突破,而船舶清洗未來也逐漸會應用開來。可以預判,激光清洗將會進入360度規模化應用階段,相關設備產品的全國出貨量將會迎來一個快速增長期。
蘇州鐳拓激光大功率激光清洗機具有無研磨、非接觸的特點,不但可以清洗有機物的污染,也可以用來清洗無機物,包括金屬的銹蝕、金屬微粒、灰塵等。
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