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作為世界公認的制造大國，中國在工業(yè)化道路上大步前進、取得巨大成就的同時，也導致了嚴重的環(huán)境惡化和工業(yè)污染。近年來，我國環(huán)境保護法規(guī)要求越來越嚴格，導致一些企業(yè)被關停整改。一刀切的環(huán)保風暴對經(jīng)濟帶來一些影響，改變傳統(tǒng)的污染生產(chǎn)模式才是關鍵。隨著技術的進步，人們逐漸探索出各種有利于環(huán)境保護的技術，激光清洗技術就是其中之一。激光清洗技術是近十年來新興應用的一種工件表面清洗技術，它以自身的優(yōu)勢和不可替代性在許多領域中正逐步取代傳統(tǒng)清洗工藝。

傳統(tǒng)的清洗方法包括機械清洗法、化學清洗法和超聲波清洗法，機械清洗法即采用刮、擦、刷、噴砂等機械手段去除表面污物；濕法化學清洗法是利用有機清洗劑，通過噴、淋、浸泡或高頻振動等措施去除表面附著物；超聲波清洗法是將被處理零件放入清洗劑中，利用超聲波產(chǎn)生的振動效應除去污垢。目前這三種清洗方法在我國清洗市場中仍占主導地位，但均會不同程度產(chǎn)生污染物，在環(huán)境保護和高精度要求下其應用受到很大的限制。

激光清洗技術是指利用高能高頻激光束照射工件表面，使表面的污物、銹斑或涂層發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離，高速有效地清除清潔對象表面附著物或表面涂層，從而達到潔凈的激光工藝過程。激光的特點是具有高方向性，單色性，高相干性和高亮度。通過透鏡的聚焦和Q開關，可以把能量集中到一個很小的空間范圍和時間范圍內(nèi)。從方法上再細分，激光清洗方法有4種：

1.激光干洗法，即采用脈沖激光直接輻射去污；

2.激光+液膜方法，即首先沉積一層液膜于基體表面，然后用激光輻射去污；當激光照射于液膜上時，液膜急劇受熱，產(chǎn)生爆炸性汽化，爆炸性沖擊波使基體表面的污物松散。并隨沖擊波飛離加工物體表面，達到去污的目的。

3.激光+惰性氣體的方法，即在激光輻射的同時，用惰性氣體吹向基體表面，當污物從表面剝離后會立即被氣體吹離表面，以避免表面再次污染和氧化；

4.運用激光使污垢松散后，再用非腐蝕性化學方法清洗。

目前，由于我國高端制造業(yè)的發(fā)展及環(huán)保要求的不斷提高，傳統(tǒng)清洗技術（化學法、機械打磨法）已遠不能滿足我國工業(yè)化生產(chǎn)的需求，清洗技術的落后限制我國部分重要行業(yè)正常生產(chǎn)運行。因此，激光清洗技術作為綠色、高效制造的代表，在我國高端制造業(yè)快速發(fā)展的情況下具有廣闊的市場規(guī)模。

與傳統(tǒng)的清洗方法相比，激光清洗是一種“綠色”的清洗方式，具有無法比擬的優(yōu)點：無需使用任何化學藥劑和清洗液，清洗下來的廢料基本上都是固體粉末，體積小，易于存放，可吸附回收，無光化學反應、不會產(chǎn)生噪音和環(huán)境污染，同時又不損害操作人員的健康，易于實現(xiàn)自動化控制，實現(xiàn)遠距離遙控清洗。

激光清洗在各領域中的廣泛應用

模具清洗。激光可實現(xiàn)模具無接觸清洗，對模具表面十分安全，可以確保其精度，并且可以清洗傳統(tǒng)清洗方法無法清除的亞微米級污物顆粒，實現(xiàn)真正的無污染、高效、高質清洗。

精密儀器工業(yè)中的精確去酯清洗。精密機械工業(yè)常常需對零件上用來潤滑和抗腐蝕的酯類及礦物油加以清除，通常是用化學方法，而化學清洗往往仍有殘留物。激光去酯可以將酯類及礦物油完全去除，不損傷零件表面。激光促使零件表面氧化物薄層爆炸性氣化形成了沖擊波，導致污物去除，而非機械互作用。

鋼軌清洗。目前，鋼軌焊前清洗全部采用砂輪、砂帶打磨式清洗，基材損傷嚴重，殘余應力嚴重，并且每年消耗大量砂輪耗材，成本高，對環(huán)境造成嚴重粉塵污染。激光清洗可為我國高速鐵路鋪軌生產(chǎn)提供高質、高效的綠色清洗技術，解決以上問題，消除無縫鐵軌孔洞、灰斑等焊接缺陷，提高我國高速鐵路運行的穩(wěn)定性及安全性。

航空領域。飛機的表面過一定時間后要重新噴漆，但是噴漆之前需要將原來的舊漆完全除去?；瘜W浸泡/擦拭是航空領域的主要脫漆方法，該方法造成了大量化學附屬廢物，也無法實現(xiàn)局部檢修脫漆，該工序工作量繁重、危害健康。激光清洗可實現(xiàn)飛機蒙皮表面涂漆的高質量去除，且易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。目前，該技術在國外已開始應用于部分高端機型的維護。

船舶領域。目前船舶產(chǎn)前清洗主要采用噴砂方法，噴砂方法對周圍環(huán)境造成了嚴重的粉塵污染，已逐漸被禁用，從而導致船舶生產(chǎn)企業(yè)的減產(chǎn)，甚至停產(chǎn)。激光清洗技術將為船舶表面防腐噴涂提供綠色無污染清洗方案。

軍工領域。激光清洗技術在武器維護保養(yǎng)上廣泛應用。采用激光清洗系統(tǒng)，可以高效、快捷地清除銹蝕、污染物，并可以對清除部位進行選擇，實現(xiàn)清洗的自動化。采用激光清洗，不但清潔度高于化學清洗工藝，而且對于物體表面幾乎無損害。

上述領域不少屬于國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，激光清洗技術添入其中后，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益是十分可觀的，利用我國現(xiàn)有的激光技術條件，開發(fā)配套的激光清洗設備，并使其在短時間內(nèi)實用化、產(chǎn)業(yè)化、是完全可能的，對推動高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展本身亦具有重要意義。

激光清洗行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和前景

激光清洗技術應用在歐洲推廣應用至今已數(shù)年了，并且已有產(chǎn)品，而我國僅剛剛起步，主要是激光設備的投資昂貴，普遍應用還有一定難度。我國激光清洗技術的研究和設備的開發(fā)基本上是跟蹤國外的發(fā)展，雖然在較短時間內(nèi)取得了一些成果，但是與國外相比存在明顯的差距。

2010年，中國工程物理研究院激光聚變中心在國內(nèi)最早嘗試開發(fā)了激光清洗設備，并成功運用在云岡石窟、石壁、石像、壁畫等文物古跡。接著幾年內(nèi)國內(nèi)各種科研機構關于激光清洗工藝的論文逐漸增加，業(yè)界對激光清洗技術的關注度也逐漸增加，不少企業(yè)嘗試研發(fā)激光清洗設備。

目前，我國激光清洗產(chǎn)業(yè)主要集中在：珠江三角洲、長江三角洲、華中地區(qū)和環(huán)渤海地區(qū)的4個產(chǎn)業(yè)帶，出現(xiàn)了以大族激光、銘鐳激光、創(chuàng)鑫激光、武漢中國航天三江研究院、銳科激光、北京國科世紀、江蘇中科四象、帝耐激光、鞍山紫玉激光等為代表性的企業(yè)。

激光清洗技術作為一項綠色、高效的清洗技術，其經(jīng)濟效益是十分顯著的，市場前景十分廣闊。然而我國現(xiàn)在激光清洗方面的研究還是不夠的，如果能夠利用我們現(xiàn)有的激光技術，開發(fā)配套的激光清洗設備，并使之投入生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，相信隨著激光器成本的下降，必將使得激光清洗技術逐漸得以普及，工藝的革新替代可以從源頭上減少污染源，真正推動我國環(huán)境保護工作的落實。

激光清洗技術作為激光制造中的一種先進技術，在工業(yè)發(fā)展中的應用價值潛力巨大，大力發(fā)展激光清洗技術對我國高端激光制造技術與裝備國際競爭力的大幅提升、經(jīng)濟和社會的發(fā)展具有非常重要的戰(zhàn)略意義，國家科技與環(huán)保相關部門應該給予更多的重視。

文稿：本站編輯

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激光清洗對我國環(huán)保工作的影響