小小的激光清洗技術，正在醞釀一個大大的市場。

　　作為激光制造的一種先進技術，激光清洗技術對我國高端制造裝備產(chǎn)業(yè)競爭力的提升具有重要意義。

　　激光清洗行業(yè)的標準化與規(guī)范化將加速行業(yè)發(fā)展，助推激光清洗成為先進制造業(yè)發(fā)展藍圖中的一個閃光點。4月22日，21世紀經(jīng)濟報道記者從國家標準《綠色制造 激光表面清洗技術規(guī)范》項目啟動會獲悉，激光清洗行業(yè)標準力爭在2022年下半年發(fā)布，屆時將有力促進產(chǎn)品研發(fā)、市場規(guī)范以及產(chǎn)業(yè)鏈升級。

　　事實上，國內(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(chǎn)等卡脖子問題外，市場應用場景也得到了開辟挖掘，諸如汽車制造業(yè)、船舶、醫(yī)療器械、航空航天、軍工、文物清洗等領域均有所受益。

　　據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計，僅國內(nèi)激光清洗市場潛在需求就超過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域，國內(nèi)目標市場超過30億。

　　作為一個擁有市場潛力的行業(yè)，亟需有一套共同遵循的規(guī)范來推動技術和應用的融合。航空工業(yè)綜合所研究員王西昌表示：“這一背景下，國家標準的立項編制是技術成熟和高端裝備應用需求的強烈融合。本標準將面向生產(chǎn)、應用、監(jiān)管等多個層次定位激光表面清洗的一般要求、工藝控制、質(zhì)量檢測、安全防護等相關內(nèi)容，適用于不同材料不同應用場景的頂層通用要求?！?/p>

　　為此，上述標準的制定以規(guī)范和促進激光表面清洗技術的應用、提高清洗過程的綠色行為目的，將作用于激光表面清洗技術應用企業(yè)及設備生產(chǎn)企業(yè)。

　　標準制定

　　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、沖擊散裂等局部快速熱物化行為，至其分解、剝離而達到清洗目的。

　　中機生產(chǎn)力促進中心綠色制造標委會秘書長奚道云指出，《激光清洗規(guī)范》應該以激光表面清洗技術應用企業(yè)及設備生產(chǎn)企業(yè)為應用主體，達到規(guī)范和促進激光表面清洗技術的應用，提高清洗過程綠色性的目的?！霸诰幹七^程中，要充分考慮通用性，要求性條款應具體、明確，具備可檢測和可驗證性，同時應廣泛征求各相關方意見，注意“產(chǎn)、學、研、用”多方意見協(xié)調(diào)一致?！?/p>

　　據(jù)王西昌介紹，標準將面向生產(chǎn)、應用、監(jiān)管等多個層次定位激光表面清洗的一般要求、工藝控制、質(zhì)量檢測、安全防護等相關內(nèi)容，適用于不同材料不同應用場景的頂層通用要求。在標準編制過程中，將基于開放性（融合應用需求和技術研發(fā)單位）、有效性（重視標準過程試驗驗證）、規(guī)范性（嚴格標準過程程序管理）、科學性（優(yōu)化標準編制模式）、適用性（加強標準貫徹實施）等五個原則，制定一個科學合理、能夠快速推廣應用、解決實際問題的標準。

　　在翔明激光創(chuàng)始人、華中科技大學教授王春明看來，制定標準的意義在于對科研、產(chǎn)品、市場以及整條產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展都有重大影響。“在標準制定的初期階段，還需明確激光清洗的定義以及標準的適用范圍這兩個頂層問題，同時從工藝標準、檢驗問題、設備問題這三個核心要點出發(fā)進行細化。另外，針對是否對激光清洗的質(zhì)量進行分級評估，以及分級評估的標準問題依然有待討論。”

　　“要讓激光清洗成為一種標準工具，成為每一個車間、每一個工具箱的標配。供給端而言，有利于促進科研成果轉化，為科研成果向生產(chǎn)領域、現(xiàn)實生產(chǎn)力轉化提供更加明確的方向。另一方面，通過清晰定義產(chǎn)品各技術指標，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利，在其使用激光清洗技術時有章可循、有據(jù)可依，擴大激光清洗市場。在實現(xiàn)清潔產(chǎn)品外部接口和市場的規(guī)范后，適配產(chǎn)品諸如各類傳感器、相機等也將逐步規(guī)范，最終帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?！蓖醮好骼^續(xù)補充道。

　　行業(yè)發(fā)展

　　“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出要深入實施制造強國戰(zhàn)略，推動集成電路、航空航天、船舶與海洋工程裝備、機器人、先進軌道交通裝備等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。《激光清洗規(guī)范》屆時發(fā)布后將填補國內(nèi)外激光清洗的標準空白。這不僅能夠大大提高各行各業(yè)對激光清洗技術的認可度，進一步促進激光清洗技術產(chǎn)業(yè)化，還將促進激光清洗技術提供商提高、保證質(zhì)量，為行業(yè)健康發(fā)展打下堅實基礎。

　　我國激光清洗產(chǎn)業(yè)起步相對較晚。據(jù)介紹，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，但是一直到2016年，武漢銳科激光才研發(fā)出第一臺國產(chǎn)激光清洗樣機。2018年是激光清洗的爆發(fā)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(yè)內(nèi)人士指出：“激光清洗在除油漆上的優(yōu)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(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(chǎn)各品牌清洗用光纖激光器功率紛紛破千。2020年，國產(chǎn)清洗用光纖激光器功率突破2000W，為實現(xiàn)飛機蒙皮除漆、飛機發(fā)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)、焦點潮池系統(tǒng)、邊緣控光系統(tǒng)、光束勻化整形系統(tǒng)、防抖動、高允差等技術。

　　值得注意的是，相關的高功率清洗用激光器制造技術僅是突破，還遠未成熟，在自動化程度以及設備成本控制上還有很長一段距離要走。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、街道清洗等新開發(fā)應用領域中，具備了肥沃的市場土壤。與此同時，未來激光清洗朝著自動化、智能化發(fā)展能夠“通過與其他制造設備相結合，實現(xiàn)一條產(chǎn)線解決一個產(chǎn)品的所有問題”，帶動生產(chǎn)力提高的同時也促進自身的發(fā)展。