在激光清洗技術迅猛發展的今天，領域內(nei) 也不斷湧現出新的方向和趨勢，其中激光複合清洗技術就是其中極具潛力和前景的一個(ge) 方向：它能在同樣價(jia) 格的基礎上，將清洗效率翻上兩(liang) 到三倍。

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什麽(me) 是複合激光清洗

眾(zhong) 所周知，在高端清洗市場，早先在同等成本支出的情況下激光清洗比傳(chuan) 統清洗方式來講效率會(hui) 更低。如船舶大修的除漆工作，船舷漆的麵積非常大，有的用化學清洗，有的用高壓水清洗，也會(hui) 很多船廠提出想用激光清洗，但激光清洗受功率限製，單位時間內(nei) 對厚漆層的清洗麵積在效率上無法達到船廠的要求。

當然，技術上講單純要提升效率，通過簡單的疊加功率就可以實現；但這種方式的功率提升後成本也幾十倍甚至上百倍提升，毫無性價(jia) 比。這意味著高效船舶激光清洗隻能停留在理論，而無法進入工業(ye) 化應用。

目前國外純脈衝(chong) 激光器功率可以達到5000W，但因技術封鎖並不對中國國內(nei) 進口，國內(nei) 脈衝(chong) 激光器最大功率隻有1000w，2000W純脈衝(chong) 激光器仍處於(yu) 調試階段，使用時並不穩定。

而複合激光清洗技術，就是能用4000W連續+500W脈衝(chong) 的方式實現1000W純脈衝(chong) 激光清洗機才能達到的效率,用6000W連續+1000W脈衝(chong) 的方式實現2000W脈衝(chong) 清洗機才能達到的效率。

在同樣的價(jia) 格基礎上通過工藝改進將清洗效率翻2-3倍。具有提高清洗質量、增大清洗效率、穩定清洗加工過程、適用於(yu) 高反射材料的清洗等優(you) 點，避免了單一清洗的缺點和不足。

鑒於(yu) 目前國內(nei) 並無2000W脈衝(chong) 激光清洗機，所以6000W連續+1000W脈衝(chong) 可以說是國內(nei) 可以投入生產(chan) 穩定使用的最高功率激光清洗設備。

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激光複合清洗原理

激光複合清洗原理主要通過半導體(ti) 連續激光作為(wei) 熱傳(chuan) 導輸出，使待清洗附著物吸收能量產(chan) 生氣化、等離子雲(yun) ，並在金屬材料和附著物之間形成熱膨脹壓力，降低兩(liang) 者層間結合力。而當脈衝(chong) 激光輸出高能脈衝(chong) 激光束時，產(chan) 生的振動衝(chong) 擊波會(hui) 使結合力不強的附著物直接脫離金屬表麵，從(cong) 而實現激光快速清洗。該技術應用涵蓋船舶、汽修、橡膠模具、高端機床、軌道以及環保等。能夠清除物件表麵樹脂、油漆、油汙、汙漬、汙垢、鏽蝕、塗層、鍍層以及氧化層。

激光複合清洗技術的優(you) 點不單單是兩(liang) 種激光的疊加，重點體(ti) 現在能量的利用率遠遠大於(yu) 兩(liang) 種熱源的簡單相加。在較厚塗層材料激光清洗中，由於(yu) 單一激光多脈衝(chong) 能量輸出量大，大功率脈衝(chong) 激光器成本高，限製了厚塗層材料的激光清洗，而采用脈衝(chong) 激光-半導體(ti) 激光複合清洗可快速、有效的提高清洗質量，且基材不容易造成損傷(shang) 。在鋁合金等高反射材料的激光清洗中，單一激光存在反射率大等問題，而采用脈衝(chong) 激光-半導體(ti) 激光複合清洗，由於(yu) 半導體(ti) 激光熱導傳(chuan) 輸的作用，增大了金屬表麵氧化層能量吸收率，使脈衝(chong) 激光束能夠更快剝離氧化層，從(cong) 而更有效的提高清除效率。

03

實際應用案例

輪對是機車車輛與(yu) 鋼軌相接觸的部分，由左右兩(liang) 個(ge) 車輪牢固的壓裝在同一個(ge) 車軸上組成。輪對的作用是保證機車車輛在鋼軌上的運行和轉向，承受來自機車車輛的全部靜、動載荷，把它傳(chuan) 遞給鋼軌，並將因線路不平順產(chan) 生的載荷傳(chuan) 遞給機車車輛各零部件。

對於(yu) 高鐵動車來說，車輪和車軸都是用沒有添加合金元素的碳素鋼製造的，而這往往會(hui) 成為(wei) 發生裂紋和脆性斷裂的原因，因此，高鐵在運行一段時間後都需要進行檢修。在檢修前，需要將輪軸及輪輻上的塗層徹底剝離下來，塗層為(wei) 厚度為(wei) 150-250μm環氧樹脂塗層材料。

傳(chuan) 統的方法是采用鋼絲(si) 刷進行打磨，此方法雖然可剝離塗層，但是效率很低，並且作業(ye) 人員勞動強度很大，還會(hui) 對輪對表麵造成損傷(shang) ，以至於(yu) 對下一步的探傷(shang) 造成影響。激光清洗技術能有效清除輪對表麵漆層，但效率偏低，厚塗層情況下清洗速度慢，局限性很大，而複合激光清洗技術可以將每台輪對清洗時間控製在8分鍾以內(nei) ，清洗效率達到Sa3級（清洗最高標準）並無傷(shang) 基材。

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國內(nei) 複合激光清洗設備生產(chan) 商

因為(wei) 複合激光清洗所需的工藝技術、研發難度對研發團隊有較高要求的原因，目前國內(nei) 已知的研發公司有武漢翔明激光科技有限公司和深圳水滴激光科技有限公司。投入市場能穩定運作的產(chan) 品生產(chan) 商僅(jin) 有水滴激光一家。

目前水滴激光科技已推出2000+300、4000+500、6000+1000三款複合激光清洗機，分別對標500W、1000W和2000W純脈衝(chong) 高功率清洗設備，做到在同樣價(jia) 格段兩(liang) 到三倍的性價(jia) 比。

水滴激光是國內(nei) 激光清洗領域科技創新型領軍(jun) 企業(ye) ，核心研發團隊由英國利物浦大學、曼徹斯特大學及哈工大的多名博士及博士後組成，擁有自主光學設計、激光清洗工藝定製化開發、PLC及PIC硬件控製開發、機械及自動化設計研發等在內(nei) 的20餘(yu) 項激光清洗相關(guan) 專(zhuan) 利。於(yu) 2021年獲得激光行業(ye) 最高獎—紅光獎，並研發出全球最小最輕第五代激光頭。

來源：水滴激光