繁忙的工業(yè)車間里,李工正面對著一個棘手的問題。一臺精密機械部件表面附著難以清除的油污,這些污染物不僅影響了設(shè)備的性能,還可能對后續(xù)的生產(chǎn)流程造成隱患。傳統(tǒng)的清洗方法,如化學(xué)溶劑浸泡、機械刷洗等,要么效率低下,要么可能損傷部件表面,讓李工倍感無奈。 一次偶然的機會,他了解到了一種創(chuàng)新技術(shù)——激光清洗,并決定嘗試使用這項技術(shù)。只見一束細小的激光在部件表面輕輕掃過,幾秒鐘后,那些頑固的污漬竟神奇地消失了,部件表面恢復(fù)了原有的光潔。這一幕讓李工驚嘆不已,也讓他深刻體會到了激光清洗技術(shù)的魅力。
什么是激光清洗 激光清洗是一種利用高能激光束照射物體表面,通過光學(xué)、熱學(xué)效應(yīng)使雜質(zhì)、污染物或者涂層迅速蒸發(fā)或剝離的先進清洗技術(shù)。 激光清洗設(shè)備的核心部件是具有大脈沖能量、高平均功率、高峰值功率的激光器。眾所周知,激光是一種具有高亮度、高一致性和高定向性的光源,而脈沖激光能在極短時間內(nèi)釋放出高能量的激光束,具有較高的峰值功率和能量密度。 與連續(xù)激光相比,脈沖激光能夠在瞬間產(chǎn)生高溫,但由于時間極短,熱量來不及傳導(dǎo)到周圍材料,從而極大地降低了激光對基底材料的熱影響。當(dāng)激光束照射到被清洗的表面時,激光能量被吸收,并在非常短的時間內(nèi)對污染物產(chǎn)生強烈的熱效應(yīng)。這種熱效應(yīng)導(dǎo)致污染物或涂層表面溫度升高,使其蒸發(fā)、分解或剝離。同時,脈沖激光的高能量密度使得它可以直接穿透某些材料,而不易損害基底表面,清洗過程更為高效。
圖 激光清洗原理示意 為什么激光清洗是大勢所趨 在全球工業(yè)化浪潮的推動下,以及“碳達峰”、“碳中和”等環(huán)保戰(zhàn)略的深入實施,激光清洗作為一種綠色、高效的清洗方式,正逐漸受到市場的歡迎,成為全球清洗市場發(fā)展的大趨勢。據(jù)市場研究公司Mordor Intelligence的報告顯示,2024年全球激光清洗市場規(guī)模預(yù)計為7.8億美元,到2029年將達到15.3億美元,2024-2029年間的復(fù)合年均增長率高達14.61%。 這一趨勢的背后,離不開激光清洗技術(shù)自身的獨特優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)工業(yè)清洗方法,激光清洗主要有以下幾個方面的優(yōu)點: ● 一是非接觸式清洗:激光清洗無需直接接觸物體表面,避免了機械摩擦和化學(xué)腐蝕對基體造成的損傷,保護了物體的完整性和精度; ● 二是高效精準:激光束的能量密度高、方向性好,能夠迅速加熱并去除污染物,清洗效率高且定位精準; ● 三是綠色環(huán)保:激光清洗過程中無需使用化學(xué)溶劑和大量水資源,減少了環(huán)境污染和廢水處理成本,符合可持續(xù)發(fā)展的要求; ● 四是適用范圍廣:激光清洗能夠處理各種材質(zhì)和形狀的物體表面,包括金屬、非金屬、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等,具有廣泛的適用性; ● 五是易于自動化集成:激光清洗設(shè)備易于與機器人等自動化設(shè)備集成,實現(xiàn)清洗過程的自動化和智能化控制。
圖 激光清洗與傳統(tǒng)工業(yè)清洗對比 激光清洗有哪些典型的應(yīng)用場景 目前,激光清洗在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場景非常廣泛,其高效、精準、環(huán)保的特點使其在多個工業(yè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用,以下是幾個典型的應(yīng)用場景: 表面處理 激光清洗能夠高效去除金屬表面的氧化物、油漬和焊渣等污染物,提升表面清潔度及后續(xù)加工質(zhì)量。在模具清洗方面,能夠快速清除模具表面的污染物,恢復(fù)模具的原始狀態(tài),避免傳統(tǒng)清洗方法可能造成的模具精度損失。
汽車制造 在汽車制造產(chǎn)業(yè)鏈中,激光清洗可用于清洗發(fā)動機缸體、曲軸、連桿等零部件表面的油污和雜質(zhì),提高裝配精度和性能。此外,在車身局部修復(fù)和去除頑固污漬時,激光清洗也發(fā)揮了重要作用。
精密制造 在半導(dǎo)體制造過程中,激光清洗可用于去除晶圓片表面的微小顆粒和污染物,提高產(chǎn)品的良率和可靠性。對于需要高精度加工的精密零件,激光清洗能夠確保零件表面的徹底清潔,滿足嚴格的加工要求。 文物保護 激光清洗可用于清洗金屬文物表面的氧化物、污垢等,恢復(fù)文物的原始面貌,同時避免對文物造成損傷。對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決方案。 作為一家致力于服務(wù)精密制造的先進光源供應(yīng)商,光至科技早在2021年積極布局激光清洗領(lǐng)域,研發(fā)推出100~1000W單模和多模GMC系列清洗激光器。其中單模系列光束質(zhì)量高、QCS 輸出穩(wěn)定、清洗能力強、手持清洗、操作靈活,多模系列具有平頂光束、輸出能量大、功率高、基材損傷小甚至無損。GMC系列清洗激光器適用于金屬表面除漆、除銹、精密模具清洗、文物保護、高端機床、軌道維護等多種場景,可滿足不同基材的清洗要求,目前已在多個行業(yè)得到應(yīng)用,并獲得用戶高度認可。 未來,隨著激光清洗需求的增長,對激光清洗技術(shù)的工藝也將提出更高的要求。光至科技將繼續(xù)深耕激光清洗領(lǐng)域,通過自主創(chuàng)新和技術(shù)升級,為全球客戶提供更加高效、環(huán)保的清洗產(chǎn)品和解決方案。 文章來源:光至科技 注:文章版權(quán)歸原作者所有,本文僅供交流學(xué)習(xí)之用,如涉及版權(quán)等問題,請您告知,我們將及時處理。
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