激光清洗:点亮工业清洗的绿色之路
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- 作者:
- 来源:
- 发布时间:2024-09-23
- 访问量:0
【概要描述】激光清洗作为一种绿色、高效的清洗方式,正逐渐受到市场的欢迎,成为全球清洗市场发展的大趋势。
激光清洗:点亮工业清洗的绿色之路
【概要描述】激光清洗作为一种绿色、高效的清洗方式,正逐渐受到市场的欢迎,成为全球清洗市场发展的大趋势。
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繁忙的工业车间里,李工正面对着一个棘手的问题。一台精密机械部件表面附着难以清除的油污,这些污染物不仅影响了设备的性能,还可能对后续的生产流程造成隐患。传统的清洗方法,如化学溶剂浸泡、机械刷洗等,要么效率低下,要么可能损伤部件表面,让李工倍感无奈。
一次偶然的机会,他了解到了一种创新技术——激光清洗,并决定尝试使用这项技术。只见一束细小的激光在部件表面轻轻扫过,几秒钟后,那些顽固的污渍竟神奇地消失了,部件表面恢复了原有的光洁。这一幕让李工惊叹不已,也让他深刻体会到了激光清洗技术的魅力。
什么是激光清洗?
激光清洗是一种利用高能激光束照射物体表面,通过光学、热学效应使杂质、污染物或者涂层迅速蒸发或剥离的先进清洗技术。
激光清洗技术的核心部件是具有大脉冲能量、高平均功率、高峰值功率的激光器。众所周知,激光是一种具有高亮度、高一致性和高定向性的光源,而脉冲激光能在极短时间内释放出高能量的激光束,具有较高的峰值功率和能量密度。
与连续激光相比,脉冲激光能够在瞬间产生高温,但由于时间极短,热量来不及传导到周围材料,从而极大地降低了激光对基底材料的热影响。当激光束照射到被清洗的表面时,激光能量被吸收,并在非常短的时间内对污染物产生强烈的热效应。这种热效应导致污染物或涂层表面温度升高,使其蒸发、分解或剥离。同时,脉冲激光的高能量密度使得它可以直接穿透某些材料,而不易损害基底表面,清洗过程更为高效。
图 激光清洗原理示意
为什么激光清洗是大势所趋?
在全球工业化浪潮的推动下,以及“碳达峰”、“碳中和”等环保战略的深入实施,激光清洗作为一种绿色、高效的清洗方式,正逐渐受到市场的欢迎,成为全球清洗市场发展的大趋势。据市场研究公司Mordor Intelligence的报告显示,2024年全球激光清洗市场规模预计为7.8亿美元,到2029年将达到15.3亿美元,2024-2029年间的复合年均增长率高达14.61%。
这一趋势的背后,离不开激光清洗技术自身的独特优势。相较于传统工业清洗方法,激光清洗主要有以下几个方面的优点:
一是非接触式清洗:激光清洗无需直接接触物体表面,避免了机械摩擦和化学腐蚀对基体造成的损伤,保护了物体的完整性和精度;
二是高效精准:激光束的能量密度高、方向性好,能够迅速加热并去除污染物,清洗效率高且定位精准;
三是绿色环保:激光清洗过程中无需使用化学溶剂和大量水资源,减少了环境污染和废水处理成本,符合可持续发展的要求;
四是适用范围广:激光清洗能够处理各种材质和形状的物体表面,包括金属、非金属、复杂结构件等,具有广泛的适用性;
五是易于自动化集成:激光清洗设备易于与机器人等自动化设备集成,实现清洗过程的自动化和智能化控制。
图 激光清洗与传统工业清洗对比
激光清洗有哪些典型的应用场景?
目前,激光清洗在工业领域的应用场景非常广泛,其高效、精准、环保的特点使其在多个工业环节中发挥着重要作用,以下是几个典型的应用场景:
- 表面处理
激光清洗能够高效去除金属表面的氧化物、油渍和焊渣等污染物,提升表面清洁度及后续加工质量。在模具清洗方面,激光清洗能够快速清除模具表面的污染物,恢复模具的原始状态,避免传统清洗方法可能造成的模具精度损失。
- 汽车制造
在汽车制造产业链中,可用于清洗发动机缸体、曲轴、连杆等零部件表面的油污和杂质,提高装配精度和性能。此外,在车身局部修复和去除顽固污渍时,激光清洗也发挥了重要作用。
- 精密制造
在半导体制造过程中,激光清洗可用于去除晶圆片表面的微小颗粒和污染物,提高产品的良率和可靠性。对于需要高精度加工的精密零件,激光清洗能够确保零件表面的彻底清洁,满足严格的加工要求。
- 文物保护
激光清洗可用于清洗金属文物表面的氧化物、污垢等,恢复文物的原始面貌,同时避免对文物造成损伤。对于石材文物表面的污垢和霉菌等,激光清洗也能提供有效的解决方案。
作为一家致力于服务精密制造的先进光源供应商,光至科技早在2021年积极布局激光清洗领域,研发推出100~1000W单模和多模GMC系列清洗激光器。其中单模系列光束质量高、QCS 输出稳定、清洗能力强、手持清洗、操作灵活,多模系列具有平顶光束、输出能量大、功率高、基材损伤小甚至无损。GMC系列清洗激光器适用于金属表面除漆、除锈、精密模具清洗、文物保护、高端机床、轨道维护等多种场景,可满足不同基材的清洗要求,目前已在多个行业得到应用,并获得用户高度认可。
未来,随着激光清洗需求的增长,对激光清洗技术的工艺也将提出更高的要求。光至科技将继续深耕激光清洗领域,通过自主创新和技术升级,为全球客户提供更加高效、环保的清洗产品和解决方案。
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