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小小的激光清洗技術(shù)，正在醞釀一個(gè)大大的市場(chǎng)。

　　作為激光制造的一種先進(jìn)技術(shù)，激光清洗技術(shù)對(duì)我國(guó)高端制造裝備產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升具有重要意義。

　　激光清洗行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化將加速行業(yè)發(fā)展，助推激光清洗成為先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展藍(lán)圖中的一個(gè)閃光點(diǎn)。4月22日，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綠色制造 激光表面清洗技術(shù)規(guī)范》項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)獲悉，激光清洗行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)力爭(zhēng)在2022年下半年發(fā)布，屆時(shí)將有力促進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)、市場(chǎng)規(guī)范以及產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)。

　　事實(shí)上，國(guó)內(nèi)激光清洗產(chǎn)業(yè)起步較晚，但近年快速發(fā)展。除了在技術(shù)和工藝上不斷突破千瓦級(jí)功率的提升以及核心部件自主化生產(chǎn)等卡脖子問(wèn)題外，市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景也得到了開(kāi)辟挖掘，諸如汽車制造業(yè)、船舶、醫(yī)療器械、航空航天、軍工、文物清洗等領(lǐng)域均有所受益。

　　據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，僅國(guó)內(nèi)激光清洗市場(chǎng)潛在需求就超過(guò)600億規(guī)模，全球需求約在1000億元以上。近三年，在航空航天、軌道交通以及汽車制造等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)目標(biāo)市場(chǎng)超過(guò)30億。

　　作為一個(gè)擁有市場(chǎng)潛力的行業(yè)，亟需有一套共同遵循的規(guī)范來(lái)推動(dòng)技術(shù)和應(yīng)用的融合。航空工業(yè)綜合所研究員王西昌表示：“這一背景下，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)編制是技術(shù)成熟和高端裝備應(yīng)用需求的強(qiáng)烈融合。本標(biāo)準(zhǔn)將面向生產(chǎn)、應(yīng)用、監(jiān)管等多個(gè)層次定位激光表面清洗的一般要求、工藝控制、質(zhì)量檢測(cè)、安全防護(hù)等相關(guān)內(nèi)容，適用于不同材料不同應(yīng)用場(chǎng)景的頂層通用要求。”

　　為此，上述標(biāo)準(zhǔn)的制定以規(guī)范和促進(jìn)激光表面清洗技術(shù)的應(yīng)用、提高清洗過(guò)程的綠色行為目的，將作用于激光表面清洗技術(shù)應(yīng)用企業(yè)及設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。

　　標(biāo)準(zhǔn)制定

　　激光清洗即利用連續(xù)或脈沖激光快速作用于材料表面，使表層存續(xù)的基材異質(zhì)物在熱-力交互作用下發(fā)生汽化、熱膨脹、熱振動(dòng)、沖擊散裂等局部快速熱物化行為，至其分解、剝離而達(dá)到清洗目的。

　　中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心綠色制造標(biāo)委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)奚道云指出，《激光清洗規(guī)范》應(yīng)該以激光表面清洗技術(shù)應(yīng)用企業(yè)及設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)為應(yīng)用主體，達(dá)到規(guī)范和促進(jìn)激光表面清洗技術(shù)的應(yīng)用，提高清洗過(guò)程綠色性的目的?！霸诰幹七^(guò)程中，要充分考慮通用性，要求性條款應(yīng)具體、明確，具備可檢測(cè)和可驗(yàn)證性，同時(shí)應(yīng)廣泛征求各相關(guān)方意見(jiàn)，注意“產(chǎn)、學(xué)、研、用”多方意見(jiàn)協(xié)調(diào)一致?！?/p>

　　據(jù)王西昌介紹，標(biāo)準(zhǔn)將面向生產(chǎn)、應(yīng)用、監(jiān)管等多個(gè)層次定位激光表面清洗的一般要求、工藝控制、質(zhì)量檢測(cè)、安全防護(hù)等相關(guān)內(nèi)容，適用于不同材料不同應(yīng)用場(chǎng)景的頂層通用要求。在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中，將基于開(kāi)放性（融合應(yīng)用需求和技術(shù)研發(fā)單位）、有效性（重視標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程試驗(yàn)驗(yàn)證）、規(guī)范性（嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程程序管理）、科學(xué)性（優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)編制模式）、適用性（加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)貫徹實(shí)施）等五個(gè)原則，制定一個(gè)科學(xué)合理、能夠快速推廣應(yīng)用、解決實(shí)際問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)。

　　在翔明激光創(chuàng)始人、華中科技大學(xué)教授王春明看來(lái)，制定標(biāo)準(zhǔn)的意義在于對(duì)科研、產(chǎn)品、市場(chǎng)以及整條產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展都有重大影響?！霸跇?biāo)準(zhǔn)制定的初期階段，還需明確激光清洗的定義以及標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍這兩個(gè)頂層問(wèn)題，同時(shí)從工藝標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)問(wèn)題、設(shè)備問(wèn)題這三個(gè)核心要點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行細(xì)化。另外，針對(duì)是否對(duì)激光清洗的質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)評(píng)估，以及分級(jí)評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題依然有待討論?！?/p>

　　“要讓激光清洗成為一種標(biāo)準(zhǔn)工具，成為每一個(gè)車間、每一個(gè)工具箱的標(biāo)配。供給端而言，有利于促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化，為科研成果向生產(chǎn)領(lǐng)域、現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化提供更加明確的方向。另一方面，通過(guò)清晰定義產(chǎn)品各技術(shù)指標(biāo)，使得信息更透明，優(yōu)勝劣汰，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。此外，也能夠保障終端用戶的權(quán)利，在其使用激光清洗技術(shù)時(shí)有章可循、有據(jù)可依，擴(kuò)大激光清洗市場(chǎng)。在實(shí)現(xiàn)清潔產(chǎn)品外部接口和市場(chǎng)的規(guī)范后，適配產(chǎn)品諸如各類傳感器、相機(jī)等也將逐步規(guī)范，最終帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。”王春明繼續(xù)補(bǔ)充道。

　　行業(yè)發(fā)展

　　“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出要深入實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，推動(dòng)集成電路、航空航天、船舶與海洋工程裝備、機(jī)器人、先進(jìn)軌道交通裝備等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展?！都す馇逑匆?guī)范》屆時(shí)發(fā)布后將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外激光清洗的標(biāo)準(zhǔn)空白。這不僅能夠大大提高各行各業(yè)對(duì)激光清洗技術(shù)的認(rèn)可度，進(jìn)一步促進(jìn)激光清洗技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，還將促進(jìn)激光清洗技術(shù)提供商提高、保證質(zhì)量，為行業(yè)健康發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　我國(guó)激光清洗產(chǎn)業(yè)起步相對(duì)較晚。據(jù)介紹，華中科技大學(xué)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(jī)理，但是一直到2016年，武漢銳科激光才研發(fā)出第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)激光清洗樣機(jī)。2018年是激光清洗的爆發(fā)年，功率卻依然停留在百瓦級(jí)別。

　　公開(kāi)資料顯示，功率問(wèn)題始終困擾激光清洗的效率。有業(yè)內(nèi)人士指出：“激光清洗在除油漆上的優(yōu)勢(shì)已在市場(chǎng)上得到驗(yàn)證（包括高鐵、地鐵輪對(duì)除漆、飛機(jī)蒙皮除漆等），但造船行業(yè)去除船身表面的厚油漆卻依然采用噴砂工藝。盡管人們通過(guò)改進(jìn)工藝、提升功率而大幅提高激光除漆的效率，但對(duì)一艘船幾萬(wàn)平方的除漆需求而言依然效率太低。”

　　1000W光纖激光器技術(shù)瓶頸一直到2019年被打破，國(guó)產(chǎn)各品牌清洗用光纖激光器功率紛紛破千。2020年，國(guó)產(chǎn)清洗用光纖激光器功率突破2000W，為實(shí)現(xiàn)飛機(jī)蒙皮除漆、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)除漆等高端清洗應(yīng)用提供了可能性。

　　除了不斷提升功率外，在卡脖子問(wèn)題上，相關(guān)企業(yè)也提交出了一份答卷。目前，行業(yè)已經(jīng)突破一體化協(xié)同控制板卡系統(tǒng)、焦點(diǎn)潮池系統(tǒng)、邊緣控光系統(tǒng)、光束勻化整形系統(tǒng)、防抖動(dòng)、高允差等技術(shù)。

　　值得注意的是，相關(guān)的高功率清洗用激光器制造技術(shù)僅是突破，還遠(yuǎn)未成熟，在自動(dòng)化程度以及設(shè)備成本控制上還有很長(zhǎng)一段距離要走。但由于激光清洗能夠替代現(xiàn)有工業(yè)清洗、替代人工打磨，以及投入到諸如文物清洗、建筑物清洗、街道清洗等新開(kāi)發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域中，具備了肥沃的市場(chǎng)土壤。與此同時(shí)，未來(lái)激光清洗朝著自動(dòng)化、智能化發(fā)展能夠“通過(guò)與其他制造設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一條產(chǎn)線解決一個(gè)產(chǎn)品的所有問(wèn)題”，帶動(dòng)生產(chǎn)力提高的同時(shí)也促進(jìn)自身的發(fā)展。