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激光清洗如何突破应用瓶颈?

发布时间:2022-07-29 10:02:21

激光冷水机

激光的应用市场要继续扩大,则要寻找新的增长点,工艺应用上除了传统的切割、标刻、焊接,近些年最新的应用就是激光清洗,而且是备受看好的增长点。自2016年底国内企业率先推出装配中功率脉冲光纤激光器的清洗机后,引起业界高度关注,并且持续火热了约3年时间。国内参与到激光清洗设备生产研发的企业达数十家,许多激光器厂商也对此寄予厚望,力推新的更高功率的脉冲光纤激光器。

1.激光清洗应用领域

毋庸置疑,了解体验过激光清洗工艺的都能肯定这项技术未来会有极大的应用空间。它是利用高频次的脉冲光能量撞击工件表面锈迹、污垢,使其与工件分离,借助高能量将其气化的过程。传统的清洗方式如喷砂、干冰、机械打磨、酸性液体或者化学清洗剂等,容易造成空气和水的污染,还可能给人体带来二次伤害。而激光清洗可以将污染物气化,配备吸附除尘设备,基本上实现零污染,是一种非常高效、干净的清洗方式。激光清洗在未来某个时机可能会给清洗行业带来重要的变革。

激光清洗头输出的光束常常是横条状,光束扫过的表面都会被清扫干净,它的高效省时,特别适合大面积、大批量的锈迹污垢表面清洗。普通的金属钢板、高铁、钢轨、船舶、模具,还有飞机蒙皮、工程机械、石化工业、矿业、核电、文物和兵工武器。

许多清洗场景是需要定制的,也是定期要清洗维护的,而且维护的周期不会太长,这种最容易形成批量化。例如模具,常常会在使用过程中粘上了机油,又或者放置不用导致生锈,模具数量庞大,清洗的需求较大。一些塑胶模具、轮胎模具,在做完产品后,容易残留了边料余料,耽误了继续生产,因此需要及时清洗干净,激光是非常好的选择。又如钢轨长期露天,锈迹斑斑,也会有清洗的需求;河海航行的轮船,需要定期维护则可以采用激光清洗船身。

激光清洗容易实现自动化、集成化和智能化清洗,甚至可以集成到龙门架、机械手、升降台等配套环境上工作,实现大幅面、超高度的工件上清洗,而手持式的清洗头也十分灵活,可以随意方向清洗工件。

2.激光清洗的挑战

激光清洗纵然是被看好,然而实际上市场销量并不如预期,从事激光清洗的企业并未收获较好的订单量,几乎都是单买或者是单独定制设备的客户,可以说,激光清洗市场应用尚未形成批量。激光清洗的推广遇到了较大的挑战,导致2019年后激光清洗热度逐渐冷却下来了。事实上,激光清洗在中国火热的两年多里,在欧美日等国家,光纤激光清洗并未受到多少重视。

首先,激光清洗设备成本仍然相对较高。如今激光清洗已从百瓦级发展到千瓦级功率,采购成本也已经大幅下降,但是仍然维持十万元数十万元的水平,而传统清洗非常便宜,干冰清洗设备低至一万几千元。这让用户难以扭转使用的选择,一次性投入设备成本较大,更谈不上批量采购了。

其次,激光清洗的输出光束是直射工件表面的,意味着它擅长处理平面,也是其局限性所在,遇上不规则形状、含转角位、空间狭窄的工件,激光清洗难以触及,如果要清理工件内部,比如是管道内壁,激光清洗更是难以实现,这种反而采用全浸泡酸洗才能实现。

最后,激光清洗处理铁锈是效果较好的,但实际应用中,生产设备或者产品表面污垢各色各样,也有含不同成分的,比如油污、半凝固态物。不是随便上一个功率的激光就适合清洗的,目前对激光清洗各种污垢物体的研究仍然不足。还有,目前激光清洗功率已经可以实现数千瓦的设备,但是清洗并非功率越高越好,目前对于高功率光束是否会对工件表层带来损伤,其损伤度如何控制,仍然是需要进一步研究。

3. 激光清洗如何突破瓶颈

激光清洗要突破市场增长瓶颈,迫切需要投入更多的工艺应用研究。目前激光清洗是激光器、清洗设备已经初步发展成熟,但是工艺应用不足,由于在国内推广时间仅有几年,所以应用的场景仍然是有限。

根据目前的激光器发展趋势,可预见激光清洗的激光器也会出现一定幅度降价,届时可以有效降低用户采购成本,当期性价比已经能够超越一般厂家用户的心理接受能力,那么采购量就会上来了。

目前许多终端用户并不了解激光清洗,推广方面仍需一定的时间过程。这需要业界人士共同努力,为激光清洗打造良好的宣传效应。

当然激光清洗器设备也是需要配套激光冷水机,为了延长其寿命减少其损耗,使这昂贵的设备更耐用,性价比更高。

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