繁忙的工業(yè)車間里，李工正面對(duì)著一個(gè)棘手的問題。一臺(tái)精密機(jī)械部件表面附著難以清除的油污，這些污染物不僅影響了設(shè)備的性能，還可能對(duì)后續(xù)的生產(chǎn)流程造成隱患。傳統(tǒng)的清洗方法，如化學(xué)溶劑浸泡、機(jī)械刷洗等，要么效率低下，要么可能損傷部件表面，讓李工倍感無奈。

一次偶然的機(jī)會(huì)，他了解到了一種創(chuàng)新技術(shù)——激光清洗，并決定嘗試使用這項(xiàng)技術(shù)。只見一束細(xì)小的激光在部件表面輕輕掃過，幾秒鐘后，那些頑固的污漬竟神奇地消失了，部件表面恢復(fù)了原有的光潔。這一幕讓李工驚嘆不已，也讓他深刻體會(huì)到了激光清洗技術(shù)的魅力。

什么是激光清洗

激光清洗是一種利用高能激光束照射物體表面，通過光學(xué)、熱學(xué)效應(yīng)使雜質(zhì)、污染物或者涂層迅速蒸發(fā)或剝離的先進(jìn)清洗技術(shù)。

激光清洗設(shè)備的核心部件是具有大脈沖能量、高平均功率、高峰值功率的激光器。眾所周知，激光是一種具有高亮度、高一致性和高定向性的光源，而脈沖激光能在極短時(shí)間內(nèi)釋放出高能量的激光束，具有較高的峰值功率和能量密度。

與連續(xù)激光相比，脈沖激光能夠在瞬間產(chǎn)生高溫，但由于時(shí)間極短，熱量來不及傳導(dǎo)到周圍材料，從而極大地降低了激光對(duì)基底材料的熱影響。當(dāng)激光束照射到被清洗的表面時(shí)，激光能量被吸收，并在非常短的時(shí)間內(nèi)對(duì)污染物產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱效應(yīng)。這種熱效應(yīng)導(dǎo)致污染物或涂層表面溫度升高，使其蒸發(fā)、分解或剝離。同時(shí)，脈沖激光的高能量密度使得它可以直接穿透某些材料，而不易損害基底表面，清洗過程更為高效。

圖 激光清洗原理示意

為什么激光清洗是大勢(shì)所趨

在全球工業(yè)化浪潮的推動(dòng)下，以及“碳達(dá)峰”、“碳中和”等環(huán)保戰(zhàn)略的深入實(shí)施，激光清洗作為一種綠色、高效的清洗方式，正逐漸受到市場(chǎng)的歡迎，成為全球清洗市場(chǎng)發(fā)展的大趨勢(shì)。據(jù)市場(chǎng)研究公司Mordor Intelligence的報(bào)告顯示，2024年全球激光清洗市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為7.8億美元，到2029年將達(dá)到15.3億美元，2024-2029年間的復(fù)合年均增長率高達(dá)14.61%。

這一趨勢(shì)的背后，離不開激光清洗技術(shù)自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。相較于傳統(tǒng)工業(yè)清洗方法，激光清洗主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：

● 一是非接觸式清洗：激光清洗無需直接接觸物體表面，避免了機(jī)械摩擦和化學(xué)腐蝕對(duì)基體造成的損傷，保護(hù)了物體的完整性和精度；

● 二是高效精準(zhǔn)：激光束的能量密度高、方向性好，能夠迅速加熱并去除污染物，清洗效率高且定位精準(zhǔn)；

● 三是綠色環(huán)保：激光清洗過程中無需使用化學(xué)溶劑和大量水資源，減少了環(huán)境污染和廢水處理成本，符合可持續(xù)發(fā)展的要求；

● 四是適用范圍廣：激光清洗能夠處理各種材質(zhì)和形狀的物體表面，包括金屬、非金屬、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等，具有廣泛的適用性；

● 五是易于自動(dòng)化集成：激光清洗設(shè)備易于與機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備集成，實(shí)現(xiàn)清洗過程的自動(dòng)化和智能化控制。

圖 激光清洗與傳統(tǒng)工業(yè)清洗對(duì)比

激光清洗有哪些典型的應(yīng)用場(chǎng)景

目前，激光清洗在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，其高效、精準(zhǔn)、環(huán)保的特點(diǎn)使其在多個(gè)工業(yè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用，以下是幾個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景：

表面處理

激光清洗能夠高效去除金屬表面的氧化物、油漬和焊渣等污染物，提升表面清潔度及后續(xù)加工質(zhì)量。在模具清洗方面，能夠快速清除模具表面的污染物，恢復(fù)模具的原始狀態(tài)，避免傳統(tǒng)清洗方法可能造成的模具精度損失。

汽車制造

在汽車制造產(chǎn)業(yè)鏈中，激光清洗可用于清洗發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、曲軸、連桿等零部件表面的油污和雜質(zhì)，提高裝配精度和性能。此外，在車身局部修復(fù)和去除頑固污漬時(shí)，激光清洗也發(fā)揮了重要作用。

精密制造

在半導(dǎo)體制造過程中，激光清洗可用于去除晶圓片表面的微小顆粒和污染物，提高產(chǎn)品的良率和可靠性。對(duì)于需要高精度加工的精密零件，激光清洗能夠確保零件表面的徹底清潔，滿足嚴(yán)格的加工要求。

文物保護(hù)

激光清洗可用于清洗金屬文物表面的氧化物、污垢等，恢復(fù)文物的原始面貌，同時(shí)避免對(duì)文物造成損傷。對(duì)于石材文物表面的污垢和霉菌等，激光清洗也能提供有效的解決方案。

作為一家致力于服務(wù)精密制造的先進(jìn)光源供應(yīng)商，光至科技早在2021年積極布局激光清洗領(lǐng)域，研發(fā)推出100~1000W單模和多模GMC系列清洗激光器。其中單模系列光束質(zhì)量高、QCS 輸出穩(wěn)定、清洗能力強(qiáng)、手持清洗、操作靈活，多模系列具有平頂光束、輸出能量大、功率高、基材損傷小甚至無損。GMC系列清洗激光器適用于金屬表面除漆、除銹、精密模具清洗、文物保護(hù)、高端機(jī)床、軌道維護(hù)等多種場(chǎng)景，可滿足不同基材的清洗要求，目前已在多個(gè)行業(yè)得到應(yīng)用，并獲得用戶高度認(rèn)可。

未來，隨著激光清洗需求的增長，對(duì)激光清洗技術(shù)的工藝也將提出更高的要求。光至科技將繼續(xù)深耕激光清洗領(lǐng)域，通過自主創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)，為全球客戶提供更加高效、環(huán)保的清洗產(chǎn)品和解決方案。

文章來源：光至科技

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