小小的激光清洗技術，正在醞釀一個(ge) 大大的市場。

　　作為(wei) 激光製造的一種先進技術，激光清洗技術對我國高端製造裝備產(chan) 業(ye) 競爭(zheng) 力的提升具有重要意義(yi) 。

　　激光清洗行業(ye) 的標準化與(yu) 規範化將加速行業(ye) 發展，助推激光清洗成為(wei) 先進製造業(ye) 發展藍圖中的一個(ge) 閃光點。4月22日，21世紀經濟報道記者從(cong) 國家標準《綠色製造 激光表麵清洗技術規範》項目啟動會(hui) 獲悉，激光清洗行業(ye) 標準力爭(zheng) 在2022年下半年發布，屆時將有力促進產(chan) 品研發、市場規範以及產(chan) 業(ye) 鏈升級。

　　事實上，國內(nei) 激光清洗產(chan) 業(ye) 起步較晚，但近年快速發展。除了在技術和工藝上不斷突破千瓦級功率的提升以及核心部件自主化生產(chan) 等卡脖子問題外，市場應用場景也得到了開辟挖掘，諸如汽車製造業(ye) 、船舶、醫療器械、航空航天、軍(jun) 工、文物清洗等領域均有所受益。

　　據業(ye) 內(nei) 人士估計，僅(jin) 國內(nei) 激光清洗市場潛在需求就超過600億(yi) 規模，全球需求約在1000億(yi) 元以上。近三年，在航空航天、軌道交通以及汽車製造等領域，國內(nei) 目標市場超過30億(yi) 。

　　作為(wei) 一個(ge) 擁有市場潛力的行業(ye) ，亟需有一套共同遵循的規範來推動技術和應用的融合。航空工業(ye) 綜合所研究員王西昌表示：“這一背景下，國家標準的立項編製是技術成熟和高端裝備應用需求的強烈融合。本標準將麵向生產(chan) 、應用、監管等多個(ge) 層次定位激光表麵清洗的一般要求、工藝控製、質量檢測、安全防護等相關(guan) 內(nei) 容，適用於(yu) 不同材料不同應用場景的頂層通用要求。”

　　為(wei) 此，上述標準的製定以規範和促進激光表麵清洗技術的應用、提高清洗過程的綠色行為(wei) 目的，將作用於(yu) 激光表麵清洗技術應用企業(ye) 及設備生產(chan) 企業(ye) 。

　　標準製定

　　激光清洗即利用連續或脈衝(chong) 激光快速作用於(yu) 材料表麵，使表層存續的基材異質物在熱-力交互作用下發生汽化、熱膨脹、熱振動、衝(chong) 擊散裂等局部快速熱物化行為(wei) ，至其分解、剝離而達到清洗目的。

　　中機生產(chan) 力促進中心綠色製造標委會(hui) 秘書(shu) 長奚道雲(yun) 指出，《激光清洗規範》應該以激光表麵清洗技術應用企業(ye) 及設備生產(chan) 企業(ye) 為(wei) 應用主體(ti) ，達到規範和促進激光表麵清洗技術的應用，提高清洗過程綠色性的目的。“在編製過程中，要充分考慮通用性，要求性條款應具體(ti) 、明確，具備可檢測和可驗證性，同時應廣泛征求各相關(guan) 方意見，注意“產(chan) 、學、研、用”多方意見協調一致。”

　　據王西昌介紹，標準將麵向生產(chan) 、應用、監管等多個(ge) 層次定位激光表麵清洗的一般要求、工藝控製、質量檢測、安全防護等相關(guan) 內(nei) 容，適用於(yu) 不同材料不同應用場景的頂層通用要求。在標準編製過程中，將基於(yu) 開放性（融合應用需求和技術研發單位）、有效性（重視標準過程試驗驗證）、規範性（嚴(yan) 格標準過程程序管理）、科學性（優(you) 化標準編製模式）、適用性（加強標準貫徹實施）等五個(ge) 原則，製定一個(ge) 科學合理、能夠快速推廣應用、解決(jue) 實際問題的標準。

　　在翔明激光創始人、華中科技大學教授王春明看來，製定標準的意義(yi) 在於(yu) 對科研、產(chan) 品、市場以及整條產(chan) 業(ye) 鏈的發展都有重大影響。“在標準製定的初期階段，還需明確激光清洗的定義(yi) 以及標準的適用範圍這兩(liang) 個(ge) 頂層問題，同時從(cong) 工藝標準、檢驗問題、設備問題這三個(ge) 核心要點出發進行細化。另外，針對是否對激光清洗的質量進行分級評估，以及分級評估的標準問題依然有待討論。”

　　“要讓激光清洗成為(wei) 一種標準工具，成為(wei) 每一個(ge) 車間、每一個(ge) 工具箱的標配。供給端而言，有利於(yu) 促進科研成果轉化，為(wei) 科研成果向生產(chan) 領域、現實生產(chan) 力轉化提供更加明確的方向。另一方麵，通過清晰定義(yi) 產(chan) 品各技術指標，使得信息更透明，優(you) 勝劣汰，提升產(chan) 品的質量。此外，也能夠保障終端用戶的權利，在其使用激光清洗技術時有章可循、有據可依，擴大激光清洗市場。在實現清潔產(chan) 品外部接口和市場的規範後，適配產(chan) 品諸如各類傳(chuan) 感器、相機等也將逐步規範，最終帶動上下遊產(chan) 業(ye) 鏈的發展。”王春明繼續補充道。

　　行業(ye) 發展

　　“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出要深入實施製造強國戰略，推動集成電路、航空航天、船舶與(yu) 海洋工程裝備、機器人、先進軌道交通裝備等產(chan) 業(ye) 創新發展。《激光清洗規範》屆時發布後將填補國內(nei) 外激光清洗的標準空白。這不僅(jin) 能夠大大提高各行各業(ye) 對激光清洗技術的認可度，進一步促進激光清洗技術產(chan) 業(ye) 化，還將促進激光清洗技術提供商提高、保證質量，為(wei) 行業(ye) 健康發展打下堅實基礎。

　　我國激光清洗產(chan) 業(ye) 起步相對較晚。據介紹，華中科技大學最早在2000年研究YAG脈衝(chong) 激光在鋁板脫漆、輪胎清理表麵橡膠層的工藝與(yu) 機理，但是一直到2016年，武漢銳科激光才研發出第一台國產(chan) 激光清洗樣機。2018年是激光清洗的爆發年，功率卻依然停留在百瓦級別。

　　公開資料顯示，功率問題始終困擾激光清洗的效率。有業(ye) 內(nei) 人士指出：“激光清洗在除油漆上的優(you) 勢已在市場上得到驗證（包括高鐵、地鐵輪對除漆、飛機蒙皮除漆等），但造船行業(ye) 去除船身表麵的厚油漆卻依然采用噴砂工藝。盡管人們(men) 通過改進工藝、提升功率而大幅提高激光除漆的效率，但對一艘船幾萬(wan) 平方的除漆需求而言依然效率太低。”

　　1000W光纖激光器技術瓶頸一直到2019年被打破，國產(chan) 各品牌清洗用光纖激光器功率紛紛破千。2020年，國產(chan) 清洗用光纖激光器功率突破2000W，為(wei) 實現飛機蒙皮除漆、飛機發動機除漆等高端清洗應用提供了可能性。

　　除了不斷提升功率外，在卡脖子問題上，相關(guan) 企業(ye) 也提交出了一份答卷。目前，行業(ye) 已經突破一體(ti) 化協同控製板卡係統、焦點潮池係統、邊緣控光係統、光束勻化整形係統、防抖動、高允差等技術。

　　值得注意的是，相關(guan) 的高功率清洗用激光器製造技術僅(jin) 是突破，還遠未成熟，在自動化程度以及設備成本控製上還有很長一段距離要走。但由於(yu) 激光清洗能夠替代現有工業(ye) 清洗、替代人工打磨，以及投入到諸如文物清洗、建築物清洗、街道清洗等新開發應用領域中，具備了肥沃的市場土壤。與(yu) 此同時，未來激光清洗朝著自動化、智能化發展能夠“通過與(yu) 其他製造設備相結合，實現一條產(chan) 線解決(jue) 一個(ge) 產(chan) 品的所有問題”，帶動生產(chan) 力提高的同時也促進自身的發展。