6月9日，由中國高科技行業門戶OFweek維科網主辦、OFweek維科網·激光承辦的激光清洗在線技術研討會成功召開，邀請行業內科研與企業界專業人士，聚焦國內激光清洗技術趨勢及應用，針對技術應用領域，深入講解并探討激光清洗解決方案及產業布局，就最前沿的激光清洗技術、行業趨勢、應用案例、解決方案等與參會者溝通互動。
以下為參會嘉賓精彩報告分享
中科院院士、天津大學精儀學院教授 姚建銓
從智能制造談未來激光清洗的發展方向
姚建銓院士以“從智能制造談未來激光清洗的發展方向”為主題帶來了精彩分享。他首先介紹了現如今我們已進入以物聯網、大數據、人工智能等科技實現智能制造的新時代。制造業是立國之本、興國之器，而激光制造是智能制造中的佼佼者及核心技術之一。
激光清洗具備安全、環保、精準、低耗能、適用性和機動性強的優勢，是由高強度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導致的光物理反應。與傳統的機械清洗法、化學清洗法和超聲波清洗法(濕清洗工藝)不同、它不需要任何破壞臭氧層的CFC類有機溶劑，無污染，無噪聲，對人體和環境無害，是一種“綠色”清洗技術。
據姚建銓院士介紹，國外激光清洗的去污范圍非常廣泛，從厚銹層到激光表面微細顆粒都可以去除，目前發達國家對于激光清洗的應用并不陌生，已有近30年的使用經驗。目前歐美國家的激光清洗市場表現穩定，但由于市場空間有限，并沒有表現出爆發性增長，真正的大市場在中國以及一些新興工業國家。激光清洗不但可以用來清洗有機的污染物，也可以用來清洗無機物。除了模具、武器裝備、飛機舊漆、金屬銹蝕等，噴涂電鍍工藝前預處理等，建筑、文物保護與國防，生活用品與家用等領域也可應用激光清洗技術。
激光清洗應用
對于激光清洗的國內發展現狀，姚建銓院士表示目前還存在一些問題：一是用于清洗的國產激光器技術和產業化還落后國外廠家很多;二是激光清洗工藝應用點很多，但沒有形成成熟的體系;三是尚未有具備指導性的檢測方法、儀器和行業標準。
目前，由姚建銓院士帶領的團隊正集合國內激光器生產企業、激光清洗技術研究所和高校、集成單位和應用單位四類代表性組織，聯合成立專家委員會及行業標準籌備組，為激光清洗技術和產業指引方向。
山東省科學院激光研究所副研究員 、強遠激光副總經理及技術總監 任遠
激光清洗輪胎模具的應用研究
山東省科學院激光研究所副研究員、山東產研強遠激光科技有限公司副總經理/技術總監任遠先生以“激光清洗輪胎模具的應用研究”為主題進行了分享。
對于輪胎，大家并不陌生。輪胎模具的理想清洗狀態包括：在線、自動、無死角、無損傷、不降溫。任遠博士介紹，相較于傳統的人工打磨、干冰清洗與拋丸噴砂清洗方式，激光清洗能夠不損傷基材，延長模具使用壽命，自動在線清洗裝備，無需拆模具，提升生產效率。
激光研究所始建于1978年，激光所自2015年起成立激光清洗團隊，對激光清洗核心器件、工藝及裝備開展研發，目前已成立專門成果轉化企業——山東產研強遠激光科技有限公司，專注于激光清洗技術推廣，致力于提高我國清洗行業技術水平。通過一系列工藝論證以及輪胎模具激光清洗最優路徑規劃，進行輪胎模具激光清洗裝備開發。
脈沖固體激光清洗設備
在激光清洗領域，強遠激光歷時6年研發，定型多個系列產品。任遠博士介紹了包括清洗用固體激光器、激光清洗單機、移動式清洗平臺、激光清洗解決方案等產品及應用情況。公司研發的清洗用固體激光器、激光清洗單機打破國外大能量固體清洗激光設備壟斷，該設備清洗頭質量2kg，優于國外進口設備，設備參數國內領先，已在軌道交通、航空航天等領域開展示范應用;自動激光清洗裝備制造針對輪胎、軌道交通燈行業，開發移動式清洗平臺，已與客戶簽訂多臺訂單，獲得客戶高度認可;便攜式激光清洗機設備激光功率100-300W應用于焊縫清理、局域污物去除、精密清洗高功率連續激光清洗機設備功率1000-2000W高效去除金屬表面銹蝕。
華中科技大學教授、武漢翔明激光總經理 王春明
激光清洗原理、工藝與應用分析
華中科技大學教授、武漢翔明激光科技有限公司總經理王春明先生以“激光清洗原理、工藝與應用分析”為主題做了報告分享。
翔明激光成立于2016年位于武漢中國光谷，公司主營激光清洗裝備，依托華中科技大學雄厚科研實力，具有完全自主知識產權，已申請50+項專利。翔明激光致力于“讓綠色清洗成為每一個車間的標配”。
王春明介紹了激光清洗技術的發展歷史，激光清洗技術自1965年由Schawlow,A.,L首次提出，華中科技大學最早在2000年研究YAG脈沖激光在鋁板脫漆、輪胎清理表面橡膠層的工藝與機理。激光清洗可廣泛應用于除銹、除油、除漆、剝除涂層(鍍鋅層、鍍鋁層、防護涂層等)、去除合金(鋁合金、鈦合金、銅合金)氧化膜、焊前預處理及焊后清理。
王春明以激光清洗的典型應用案例為大家做了具體介紹。例如，白車身頂蓋側圍釬焊前激光清洗，焊前不清洗，則焊縫表面易出現氣孔缺陷;齒輪焊接前防銹油激光清洗，激光清洗后工件表面油污得到徹底清洗，且齒輪表面原有的機加工刀痕仍清晰可見，證明清洗的無損性。另外，從經濟效益來看，按年產100萬套齒輪計算，使用激光清洗代替超聲波清洗可節省116萬-196萬元。
齒輪焊接前防銹油激光清洗
對于激光清洗技術的未來的發展趨勢，王春明認為包含三個方面：一是交叉化，即工藝、機理與設備發展方向將交叉;二是普及化，激光清洗正在滲透各行各業;三是標準化，亟需提升產業體量，通過模塊化改變激光清洗技術的非標準化現狀，模塊化之后實現規?；a，降低成本、提高性價比。
新加坡南洋理工大學博士、杰普特技術總監 張楠
光纖激光器在激光清洗中的開拓及展望
深圳市杰普特光電股份有限公司技術總監張楠女士以“光纖激光器技術在激光清洗中的開拓及展望”為主題，從激光光源的角度進行了分享，介紹了單模/多模/多模合束/復合光斑激光器的主要參數，不同光斑模式下的應用機理和特點。
張楠重點以MOPA光纖激光器進行了介紹，MOPA光纖激光器是主振蕩放大，電調制半導體激光器作為種子源，經過光纖放大器放大，其特點一是脈寬調制與重復頻率獨立;二是脈寬可調范圍廣，重頻可調范圍寬。
此外，從光斑分布來說，多模激光的光斑分布與平頂光斑分布類似。對比高斯光斑與平頂光斑，高斯光束的中心能量密度高，邊緣能量密度低，平頂光束的中心及邊緣能量密度差異小。高斯光斑和勻化光斑均有不同的應用場景，但若高斯光斑中心能量密度過高，清洗時可能會損傷基體。因此，勻化光斑可以較好緩解基體損傷問題，提高加工效率和加工效果。
張楠還通過具體的單模激光器清洗、多模激光器清洗、復合清洗案例進行了講解。以單模激光器鐵軌清洗為例，鐵路的鐵軌是由高錳鋼組成的，含有大量的碳元素和錳元素，其抗磨、耐壓、硬度非常強，日積月累的銹蝕對鐵軌侵蝕導致軌面不平產生顛簸，同時影響火車接受信號導致故障，采用CL單模系列激光器，可以很好地實現銹層的去除。而采用CL多模系列激光器，不傷基材，焦深長，較好適用于精密模具清洗。
杰普特激光清洗產品矩陣
在復合清洗案例中，復合光源清洗相比純脈沖清洗效率更快，脈沖激光清洗中材料散熱快，復合清洗可讓材料保持高溫狀態，輔助脈沖清洗效果;但復合光源清洗過程中熱累積相對較大，因此，清洗較厚的銹、漆層，對基材損傷要求不高、追求高效可優先選擇復合光源。
維科網激光 行業副主編 王云濤
激光清洗行業的機遇與挑戰
維科網激光行業副主編王云濤以“激光清洗行業的機遇與挑戰”為主題，從激光清洗行業的發展及成就、激光清洗大范圍推廣存在的挑戰以及激光清洗面臨的發展機遇三個方面進行了分享。
早期我國激光清洗功率較低，造成這一瓶頸的根源在于我國缺乏自主研發的高功率激光光源。為打破這一局面，國內眾多科研院所、激光企業紛紛投入大量資金、人力，進行核心器件、應用工藝的研發，目前已取得諸多突破。
從應用端來看，激光清洗優勢明顯，行業發展取得多項成就。例如，武漢翔明激光針對高鐵制造應用場景對激光清洗技術做了多項改進研發，開發出了應用于高鐵車體焊接的焊前焊后清洗技術，也就是目前已廣泛應用的清焊一體設備。在行業標準方面，2022年1月，強遠激光牽頭制定了兩項航天領域激光清洗團體標準，填補國內標準體系在此領域的空白。
談及激光清洗大范圍推廣存在的問題，主要包括三個方面：一是清洗參數需反復探索，增加下游應用成本;二是各領域清洗機理不同，標準化程度低;三是清洗效率有所提升，但復雜工件清洗效率較低，在實際的清洗過程中，部分工件呈不規則形狀，存在著許多復雜結構與縫隙等不易清洗到的部位。
最后，放眼未來，激光產業是我國高科技產業發展的重點方向之一，激光清洗技術的發展也符合相關產業政策。在政策方面，由于生態環保形式嚴峻，激光清洗作為“綠色”清洗技術大有可為;在技術方面，激光清洗領域發明專利申請數量高速增長。進入21世紀后，江蘇大學、哈工大、中科院半導體研究所、山東省科學院激光研究所、大族激光、銳科激光、水滴激光、強遠激光等一大批科研單位與企業逐漸加大激光清洗研究力度，為激光清洗技術的發展與積累貢獻力量，國內激光清洗領域發明專利申請數量開始逐漸上升。同時，激光清洗技術已經進入“全生命周期成本可行”階段，以輪胎模具清洗為例，現行輪胎模具領域較為環保的清洗方式為干冰清洗，相比干冰清洗方式，激光清洗在輪胎模具領域已經呈現經濟上的優勢。
圖表：全球激光清洗市場規模及增速清洗
在市場方面，國產激光器崛起帶動光源價格下滑，激光清洗設備性價比優勢凸顯;應用領域不斷拓展，大型裝備領域成為下一個發力點;工業清洗市場廣闊，激光清洗大有可為。
此文來自于：維科網激光