近日，“2020 中國(guó)交通產(chǎn)業(yè)智能制造大會(huì)暨第二屆中國(guó)交通先進(jìn)焊接及焊接工藝高峰論壇暨第二屆中國(guó)交通智能裝備產(chǎn)業(yè)峰會(huì)”在青島成功舉辦。本屆大會(huì)由國(guó)家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心、青島軌道交通產(chǎn)業(yè)示范區(qū)、青島市軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)等聯(lián)合主辦，吸引了來自全國(guó)各地200余名行業(yè)精英、資深專家、優(yōu)秀企業(yè)家參加，并就交通智能裝備產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)焊接及焊接工藝等核心內(nèi)容展開了多維度的深入交流，旨在聚焦交通產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈資源交流互通，助力行業(yè)優(yōu)化升級(jí)。

2020中國(guó)交通產(chǎn)業(yè)智能制造大會(huì)正式開幕

其中，武漢翔明激光科技有限公司（下簡(jiǎn)稱“翔明激光”）副總經(jīng)理王永久在先進(jìn)焊接及焊接工藝高峰論壇上，作了“基于軌道交通行業(yè)的激光清洗工藝與應(yīng)用探討”的主題演講，介紹了翔明激光的激光清洗技術(shù)原理、多種場(chǎng)景應(yīng)用的激光清洗設(shè)備以及在軌道交通典型裝備上的應(yīng)用和案例，受到與會(huì)嘉賓的廣泛關(guān)注。

翔明激光副總經(jīng)理王永久在論壇上作主題分享

智能精密、綠色環(huán)保的激光清洗工藝

激光清洗技術(shù)是近10年來飛速發(fā)展的一種新型清洗技術(shù)，具有清洗干凈、效率高、非接觸、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，不但可以用來清洗有機(jī)的污染物，也可以用來清洗無機(jī)物，包括金屬的銹蝕、金屬微粒、灰塵等，應(yīng)用范圍包括：除銹、去除氧化膜、脫漆、去油污、文物修復(fù)、除膠、去鍍層涂層等。

據(jù)王永久介紹，激光清洗的基本原理是利用清潔基體與污染物對(duì)某一特定波長(zhǎng)的激光吸收系數(shù)的差異，或兩者熔點(diǎn)、沸點(diǎn)溫度差距，使污染物吸收激光能量后，氣化揮發(fā)、振動(dòng)、瞬間受熱膨脹，最終剝離基體表面，從而達(dá)到清洗的目的。

激光清洗原理示意圖

目前，我國(guó)的清洗市場(chǎng)非常廣闊，僅工業(yè)清洗市場(chǎng)就達(dá)上千億人民幣規(guī)模。

尤其在現(xiàn)代高端行業(yè)設(shè)備清潔領(lǐng)域如航空航天、軌道交通、汽車制造等，長(zhǎng)期以來都存在清洗面積大、清潔難度大、精度要求高、工作效率慢等痛點(diǎn)，市場(chǎng)的需求也催生了激光清洗產(chǎn)業(yè)更高的行業(yè)要求。

“隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和環(huán)境污染問題的嚴(yán)峻，高效環(huán)保的激光清洗將是工業(yè)清洗的必然發(fā)展趨勢(shì)。”王永久表示道。

在此背景下，翔明激光于2016年創(chuàng)立于武漢中國(guó)光谷未來科技城，專注于激光清洗工藝研發(fā)與裝備制造。公司依托華中科技大學(xué)雄厚科研實(shí)力和10余年的技術(shù)積累，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利近20項(xiàng)，現(xiàn)已生產(chǎn)多種激光清洗產(chǎn)品并廣泛運(yùn)用于多個(gè)先進(jìn)工業(yè)制造領(lǐng)域。

經(jīng)過多年的技術(shù)積累和項(xiàng)目實(shí)踐，翔明激光建立了各類基材和各類污染物的激光清洗工藝庫(kù)，針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，從表面形貌、組織成分和力學(xué)性能等方面開展全方位評(píng)估，可實(shí)現(xiàn)激光清洗過程中無污染產(chǎn)物、作業(yè)環(huán)境良好、適應(yīng)性極佳、清洗區(qū)域及深度精密可控等。

目前，翔明激光已開發(fā)了便攜系列激光設(shè)備、自動(dòng)化高功率設(shè)備、管道清洗系列設(shè)備以及可定制化的系列應(yīng)用設(shè)備等多款激光清洗產(chǎn)品，覆蓋多種工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，完美契合高端設(shè)備生產(chǎn)制造及維修保養(yǎng)對(duì)綠色環(huán)保、智能精密的需求。

激光清洗在軌道交通制造養(yǎng)護(hù)中的廣泛運(yùn)用

對(duì)比在軌道交通行業(yè)常見的幾種清洗方式，王永久發(fā)現(xiàn)，器械清理存在粉塵飛散、噪音污染、清理效果不均勻、安全隱患大等問題；超聲波清洗尺寸受限、離線清洗耗時(shí)長(zhǎng)、增加烘干程序、設(shè)備占地面積大；化學(xué)清洗環(huán)境污染嚴(yán)重、職業(yè)健康危害大、耗材費(fèi)用高、程序復(fù)雜；傳統(tǒng)的手工清理更是清理效力低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、清理效果不均勻。

相比之下，激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應(yīng)和適用于各種材質(zhì)的物體等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)清洗區(qū)域厚度精確可控、清洗質(zhì)量均勻一致、檢測(cè)及控制智能化、清洗無損傷、降低清洗作業(yè)難度，并具有綠色環(huán)保、免維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用低、改善作業(yè)環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是最可靠、最有效的精密設(shè)備清理解決辦法。

以激光清洗在不銹鋼列車制造環(huán)節(jié)中的應(yīng)用為例，可有效去除不銹鋼表面油污、拉絲墻板點(diǎn)焊焊痕、不銹鋼電弧焊后氧化、拉絲墻板激光焊殘膠等，效果極佳。

焊后氧化膜激光清洗對(duì)比圖（上為清洗前，下為清洗后）

不銹鋼點(diǎn)焊焊痕激光清洗對(duì)比圖（左為清洗前，右為清洗后）

同時(shí)，在列車維保檢修中的典型零部件清洗，激光清洗也具有傳統(tǒng)機(jī)械清理和化學(xué)清洗無可比擬的清洗效果和優(yōu)勢(shì)。針對(duì)列車檢修關(guān)鍵部件的油污、銹蝕，采用激光清洗技術(shù)可實(shí)現(xiàn)免拆解，有效解決目前人工清洗存在的效率低、一致性差等問題。

列車維保檢修中典型零部件清洗需求圖

另外，翔明激光已完成多個(gè)高端制造環(huán)節(jié)中激光清洗對(duì)傳統(tǒng)清洗方式的替代。如在某變速箱公司齒輪清理環(huán)節(jié)，以激光清洗替代原先的超聲波清洗，將使用成本降低了50%以上，且大大提升了綜合產(chǎn)品合格率。

變速箱齒輪激光清理設(shè)備（左）及齒輪清洗后焊縫（右）

在火箭貯箱環(huán)縫焊前使用激光清理氧化膜，替代以前的刮削方式，使焊縫質(zhì)量達(dá)到QJ2698A I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；在電動(dòng)汽車鋁合金車身使用激光除氧化膜替代機(jī)械打磨，提高效率與質(zhì)量并有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度；在貨運(yùn)列車車鉤除油環(huán)節(jié)，以激光除油替代汽油擦洗，大幅提升了除油效率。

汽油擦洗與激光清洗對(duì)比圖（上為汽油擦洗，下為激光清洗）

尤其值得一提的是，在高鐵鋁合金車體焊前焊后，翔明激光還設(shè)計(jì)了清焊一體高效清洗技術(shù)方案，將激光清洗設(shè)備與現(xiàn)有的自動(dòng)焊設(shè)備集成，通過距離探測(cè)器及控制裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)激光焦距，實(shí)現(xiàn)鋁合金長(zhǎng)大焊接件的清焊一體模式作業(yè)，解決了長(zhǎng)大焊接部件二次氧化、重復(fù)清理問題，填補(bǔ)了軌道車輛領(lǐng)域鋁合金車體激光清洗應(yīng)用空白。

清焊一體化激光清洗設(shè)備圖

最后，王永久表示：“隨著中國(guó)新基建進(jìn)程的加快，軌道交通設(shè)備領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步向輕量化、智能化、環(huán)保化邁進(jìn)，激光清洗在動(dòng)車的制造和養(yǎng)護(hù)方面都有著巨大的應(yīng)用范圍和行業(yè)優(yōu)勢(shì)。未來翔明將根據(jù)車間具體場(chǎng)景的應(yīng)用需求，以先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)和豐富產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供更安全、更高效、更環(huán)保的產(chǎn)品與解決方案，著力推進(jìn)激光清洗設(shè)備成為車間標(biāo)配。”