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解析激光清洗行业现状及未来激光清洗机市场发展趋势
贤集网 / 扫红 / 2019-08-06 10:59:25
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在高端制造业,工业制品在电镀、磷化、喷涂、焊接以及装配时,为保证工件的质量,必须除去产品表面的污垢、油脂、灰尘、铁锈等污染物,为满足高端制造业越来越高的表面清洗需求,激光清洗技术应运而生,激光清洗技术因具有无作用力、无化学反应、无热效应和适用于各种材质等清洗特点,被认为是最可靠、最有效的表面处理技术。

 

尽管激光清洗的出现最早可追溯到20世纪60年代,但针对这种创新型清洗技术的研究和应用是从20世纪90年代开始逐步扩大的。在过去20多年的时间里,国内外均有关于激光清洗技术的报道,近几年迅速成为工业制造领域的研究热点,研究内容主要涵盖激光清洗工艺、理论、装备以及应用,国内在激光清洗装备和应用方面的整体水平与国外差距较大。

 

在工业应用领域,随着激光器的高速发展、人们对激光清洗机理研究的不断深入,表面质量监测与表征方法日趋完整全面,激光清洗材料表面质量得到提升,清洗精度和效率也逐渐增加。如今,它已经成为能够清洗大量不同基材表面的可靠技术,清洗对象包括钢、铝合金、钛合金、玻璃和复合材料等,应用行业覆盖航天、航空、船舶、高铁、汽车、模具、核电和海洋等领域。

 

激光清洗行业现状

激光清洗是目前激光应用技术领域里面最接近国际前沿的一项新应用技术。国内格局分三块:客户、研究机构和公司。

国内高校和研究所起步较早,但真正关注市场也是近几年随着光纤激光器技术的快速发展开始的。行业公司分为三大类:激光器生产厂家、中小型销售公司、专业的装备生产商。上游激光器厂家实力雄厚,下游销售公司发展还不均衡,专业的激光清洗装备厂家也不多。还有大量激光打标企业在观望。

 

我国主要形成了大族激光、创鑫激光、锐科激光、帝耐激光、北京国科世纪、江苏中科四象、鞍山紫玉激光等为代表性的企业。

我国激光清洗产业主要集中在:珠江三角洲、长江三角洲、华中地区和环渤海地区的4个产业带,区域集中度有不断增强的趋势。

2018年是激光清洗起步很好的一年。很多企业都想把激光清洗作为一个企业新增长点,但是又不敢轻易地做大投入,特别是大量的激光打标企业,转型的风险很大。基于目前这种市场现状,这个时候需要有产业发展引导。可喜的是行业很多专家在这方面做了大量工作,例如:推动了国家和广东省在激光清洗装备的项目的资金立项。

在实际应用方面,国内与国外差距较大,这是由很多原因造成的,除了激光清洗机理与工艺不够成熟以外,设备方面也限制了激光清洗效率和精度的提高,尤其是我国无法自主研发高功率短脉冲激光器,这是限制高效激光清洗成套装备开发的一大瓶颈。

 

激光清洗机市场前景广阔,各行业应用优势明显

日用工业产品和专业工业产品,都要用到表面处理技术中的一种或者几种技术和工艺,以实现产品设计或市场需要的功能。工业制品的电镀、磷化、喷涂、焊接、包装以及集成线路装配过程中,必须除去表面上的油脂、灰尘、锈垢及残留的溶剂、粘结剂等污物,以确保下道工序的质量。现行在清洗行业中得到广泛应用的清洗方法包括机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法,但在环境保护约束和高精细市场的要求下,其应用受到很大的限制。而激光清洗机在各行业应用优势明显。

 

1.模具的清洗

每年全世界的轮胎生产企业制造数亿个轮胎,生产过程中轮胎模具的清洗必须迅速可靠,以节省停机的时间。传统的清洗方法包括喷砂、超声波或二氧化碳清洗等,但这些方法通常必须在高热的模具经数小时冷却后,再移往清洗设备进行清洁,清洁所需的时间长,并容易损害模具的精度,化学溶剂及噪声还会产生安全和环保等问题。

 

利用激光清洗方式,由于激光可利用光纤来传输,因此在使用上深具弹性;由于激光清洗方式可用光纤连接而将光导至模具的死角或不易清除的部位进行清洗,因此使用方便;由于橡胶并无气化,因此不会产生有毒害的气体,影响工作环境的安全。

激光清洗轮胎模具的技术已经大量在欧美的轮胎工业中被采用,虽然初期投资成本较高,但可在节省待机时间、避免模具损坏、工作安全及节省原材料上所获得的收益迅速得到回收。

根据济南高能清扬激光清洗有限公司的智能激光清洗机在山东某轮胎公司生产线上进行的清洗试验表明,仅需1.5个小时就可以在线清洗一套大型载重轮胎的模具。和常规清洗方法相比,经济效益是显而易见的。目前,省内已有多家轮胎厂引进本公司的智能激光清洗生产线。

 

2.武器装备的清洗

激光清洗技术在武器维护保养上广泛应用。采用激光清洗系统,可以高效、快捷地清除锈蚀、污染物,并可以对清除部位进行选择,实现清洗的自动化。采用激光清洗,不但清洁度高于化学清洗工艺,而且对于物体表面几乎无损害。

通过设定不同参数,还可以在金属物体表面形成一层致密的氧化物保护膜或金属熔融层,提高表面强度和耐腐蚀性。激光清除的废料对环境基本上不构成污染,还可以进行远距离操作,有效减少了对操作人员的健康损害。济南高能清扬多次受邀参加军民融合装备交流活动,激光清洗技术多次受到国家装备部的表彰与支持。

 

3.飞机旧漆的清洗

在欧洲激光清洗系统早已应用在航空工业中。飞机的表面过一定时间后要重新喷漆,但是喷漆之前需要将原来的旧漆完全除去。传统的机械清除油漆法容易对飞机的金属表面造成损伤,给安全飞行带来隐患。如采用多个激光清洗设备,可在两天之内将一架A320空中客车表面的漆层完全除掉,且不会损伤到金属表面。

 

4.楼宇外墙的清洗

随着我国经济的飞速发展,越来越多的摩天大楼被建立起来,大楼外墙的清洁问题日益凸现,激光清洗系统通过光纤对建筑物外墙的清洗提供了很好的解决方法,它可以对各种石材、金属、玻璃上的各种污染物进行有效清洗,且比常规清洗效率高很多倍。还可以对建筑物的各种石材上的黑斑、色斑进行清除。

 

5.电子工业中的清洗

电子工业使用激光去除氧化物:电子工业需要高精度地去污,特别适合采用激光去氧化物。在电路板焊接前,元件针脚必须彻底去氧化物以保证最佳的电接触,在去污过程中还不能损坏针脚。激光清洗可以满足使用要求,且效率很高,一个针脚只需照射一次激光。

 

6.精密仪器工业中的精确去酯清洗

精密机械工业常常需对零件上用来润滑和抗腐蚀的酯类及矿物油加以清除,通常是用化学方法,而化学清洗往往仍有残留物。激光去酯可以将酯类及矿物油完全去除,不损伤零件表面。其污染物去除是由冲击波完成,零件表面氧化物薄层爆炸性气化形成了冲击波,导致污物去除,而非机械互作用。材料彻底去酯用于航天工业机械零件的清理。机械零件加工中的油酯去除同样可采用激光清洗。

 

7.核电站反应堆内管道清洗

激光清洗系统还应用于核电站反应堆内管道的清洗。它采用光导纤维,将高功率激光束引入反应堆内部,直接清除放射性粉尘,清洗下来的物质清理方便。而且由于是远距离操作,可以确保工作人员的安全。

 

8.文物清洗与保护

在国际上,激光文物清洗与保护技术已经在博物馆文物以及建筑物的清洗和保护方面得到广泛的应用。许多的实例证明了激光清洗是文物和绘画作品清洗过程的有效手段。洗的机理是基于打断结合键的冷消融作用,其热影响较小或可忽略。不会对艺术品本身造成热破坏。

激光清洗机进入民用市场可能还早了点,因为一般人对激光的了解程度仅限于激光笔、激光电视这类产品。家用激光产品对激光防护、安全要求非常高。激光安全有标准,超过一定功率,对眼睛视力可能产生损害,这类的安全问题如何去解决,这是进入家用品市场的技术问题。还有一个,家用买这个如果不是经常用,肯定也是不行的。所以说目前进入家用领域条件还不太具备。不过我希望这项技术和产品最终能像手机一样,为广大群体认识和接受。

当今先进制造业已成为国际竞争的制高点,激光制造是我国“十三五”期间部署的重点任务,激光清洗技术作为激光制造中的一种先进技术,在工业发展中的应用价值潜力巨大,大力发展激光清洗技术对我国高端激光制造技术与装备国际竞争力的大幅提升、经济和社会的发展具有非常重要的战略意义。

以上就是关于激光清洗行业现状,激光清洗机市场前景分析,激光清洗技术相对于传统的清洗技术而言不论是在在经济效益、清洗效果还是“绿色工程”方面有很大的优势,具有广阔的市场前景。随着激光清洗机不断向高、精、尖方面发展,激光清洗技术将不断普及和应用。

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