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綠色環保清洗技術-激光清洗

激光清洗技術的市場前景

在我國環境保護法規要求越來越嚴格、人們環保和安全意識日益增強的今天,工業生產清洗中可以使用的化學藥品種類將變得越來越少。清洗一直是工業生產和科學研究領域中的一個很重要的環節。隨著科學技術的發展和人民生活水平的提高,傳統的清洗方法包括機械清洗,化學清洗和超聲波清洗正面臨嚴峻的挑戰。這是因為傳統的清洗技術主要通過溶解、化學反應或機械力等手段來清除表面的污染物質,因此對于一些清潔度要求高(如清洗次微米級污粒)的零件來說存在一定困難;另一方面,傳統的清洗技術容易導致二次污染,增加了清洗的復雜程度。而激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應和適用于各種材質的物體等清洗特點,被認為是最可靠、最有效的解決辦法。同時,激光清洗可以解決采用傳統清洗方式無法解決的問題。

激光清洗技術的出現,開辟了激光技術在工業應用的新領域,它應用于微電子、建筑、核電站、橡膠模具、軌道交通、航天航空、輪船制造、汽車制造,醫療及文物保護等領域,有廣闊的市場前景,將成為未來零件表面清洗的最佳方式。

激光清洗技術原理

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激光清洗技術是將激光的高能量密度(一般可達到107W/cm2量級)和激光脈沖的沖擊與振動,作用于待清洗物體表面,利用基材與附著物對激光吸收系數的區別(激光能量應處于清洗閾值和基底破壞閾值之間,保證良好清洗的同時不破壞基底),使其表面的附著物或涂層等發生瞬間蒸發或剝離,從而達到潔凈化的工藝過程。

激光清洗對象大致可分為兩類:

1、污染物對特定波長的激光的吸收系數比基材顯著地大,而且污染物比基體的熔點、沸點低,從而污染物吸收大部分的激光能量而脫離基材。

2、基材與污染物對激光的吸收系數差別
小,而且當污染物溫度達到其熔點或沸點時,基材也容易受到損傷。或者基材性能受熱影響較大。12345613

 

激光清洗市場應用現狀
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國內外現有激光清洗技術發展

我國激光清洗技術的研究和設備的開發起步晚,基本上是跟蹤國外的發展,雖然在較短時間內取得了一些成果,但是與國外相比存在明顯的差距,這主要是受限于國外應用于激光清洗的激光器貿易壁壘和國內自主研發高功率激光器的能力。國內大多數設備廠家只能采購國外部分低功率激光器作為激光清洗應用的光源,而武漢凱瑞迪激光在國際激光清洗巨頭clean laser的技術方案基礎上,結合自身技術特點自主開發出平均功率高達500W的脈沖YAG激光器,打破了國外激光器的壟斷,為國內激光清洗技術提供一個全新的發展機遇。

激光器 聲光調Q脈沖光纖激光器 MOPA脈沖光纖激光器 脈沖YAG激光器
代表產家 國內大部分設備集成產家 p-laser 凱瑞迪激光 clean laser
激光平均功率/W 50/100 200/500/1000 100/200/300/500
脈沖能量/mJ 0.5/1 10/50/75 5/10/20/30
清洗方式 熔化/汽化 熔化/汽化 爆破
基材損失程度 嚴重 較輕 不損傷
清洗效率 5㎡/h 15㎡/h 15㎡/h 20㎡/h
應用范圍 低端 中高端 高端 高端

凱瑞迪激光在高功率脈沖激光器的基礎上,獨立開發出了C-CL系列激光清洗機,并成功應用于不同領域,產品簡要參數如下:

型號 C-CL100 C-CL200 C-CL300 C-CL500
波長 1064nm
脈沖頻率 1~40kHz(可調)
平均功率 100W 200W 300W 500W
單脈沖能量 5mJ 10mJ 20mJ 30mJ
清洗效率 6㎡/h 10㎡/h 12㎡/h 15㎡/h
可選配套 手持式/機械手自動化
可選光纖長度 5m/10m/20m/30m/50m
冷卻方式 水冷

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產品特點:

1、國內首臺500W脈沖YAG激光清洗機;

2、多種清洗模式選擇,一鍵智能操作;

3、非接觸式清洗,物件基體零損傷;

4、操作簡單,可選手持或配合機械手自動化清洗;

5、系統穩定,運營成本低,幾乎無需維修。

6、清潔環保無污染

結語:

在我國相關環境法規以及中國制造2025的需求帶動下,激光清洗技術在汽車制造、軌道交通、航空航天、微電子以及其他相關領域的市場正在快速開發之中,產生的經濟效益和社會效益將十分可觀,武漢凱瑞迪激光在深度結合國際激光清洗巨頭clean laser的技術方案的基礎上,獨立開發出真正適合我國激光清洗需要的特殊激光清洗技術。這是中國高新技術開發為傳統制造業領域服務的發展路線和最新成果。相信高能量脈沖YAG激光清洗技術將成為國內激光清洗技術的發展方向,并為中國制造到中國創造提供一個全新的技術發展機遇。對推動高新技術產業的發展本身亦具有重要意義。

 

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