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激光清洗:替代干冰清洗的高效清洁方式

                           发表日期:2022-10-11

干冰清洗在我国工业制造中有着非常广泛的应用。常用于模具印刷、汽车电子、石油化工等工业器件油污油漆、积碳粘合剂的清洗,在除锈除漆上也有着杰出的应用。是我国工业清洗组成中重要的一环。
激光清洗则是17年才发展起来的最前沿的新型工业清洗方式。在最近两年也迅速应用于模具汽车等行业的除漆除锈和油污积碳的清洗。
作为应用领域高度重合的两种清洗方式,自然面临着市场份额的竞争和产品成熟度的比对。我们将在接下来深入对比两种清洗方式各自的优劣和发展前景。

激光清洗:替代干冰清洗的高效清洁方式

干冰清洗

干冰清洗工艺的优点主要在于与传统化学清洗剂进行对比,它具有的优势大部分已为我们所熟知:

激光清洗:替代干冰清洗的高效清洁方式
  1. 清洗过程不使用化学剂,对环境无污染。
  2. 相比清洗剂来说,干冰冷喷的清洗效果更彻底,清洗更干净。并且对材料不会造成损伤。
  3. 无需关停设备、无需拆装设备,可进行在线清洗,相比化学清洗剂来讲可减少停工作时间。
  4. 操作易上手,工艺环节简单,可实现自动化操作,减少人工成本。

但与此同时,干冰清洗的缺点也是显而易见的:

1、 与其说“也”能在设备不停机时热态在线清洗,不如说在设备冷却后清洗效果不佳。
干冰冷喷作为利用相对温差对污材进行脆化剥离的处理工艺,当设备表面温度较低时它的清洗效果就会相对下降。如汽车发动机燃烧室除积碳,当车辆发动机温度低时不仅不容易清洗,还要特别注意容易产生凝结水流进发动机。

2 、操作环境要求严格。干冰喷磨清洗时产生的危险要求需要佩戴必要安全保护装置。
由于干冰喷磨产生的噪音水平通常超过120 dB(A),接近飞机引擎工作的声音,因此工作人员必须穿戴听觉保护装置。而零下70摄氏度的干冰温度要求穿戴手套以防止干冰颗粒造成冻伤危害,穿戴头盔、面罩及安全护目镜以防止眼睛受到颗粒飞溅的伤害。
与此同时,在相对不开阔的环境中使用有窒息危险。空气中二氧化碳的体积分数为1%时,人会感到头昏心悸;4%-5%时感到眩晕。6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡。所以参与喷磨清洗的工作人员必须穿戴CO2 探测器,根据产生的灰尘量或CO2浓度决定是否需要轻型甚至重型呼吸器。

3、 清洗成本高昂。干冰清洗机通常需要配备干冰储藏箱,干冰制造机,空气压缩机和储气罐。
还是以清洗发动机积碳为例,正常清洗一辆汽车的积碳大致需要7公斤的空气压缩机和3.5L容量的储气罐。而且干冰作为耗材单位成本十分高昂,作为普通消费者在4S店进行一次除积碳的价格大概在400-700左右;而作为企业用户,国内排名在20-30名左右的轮胎厂采用干冰清洗工艺一年的耗材费用就接近80-120万,运营成本非常高。
同时经验表明,若干冰放置多天,它的密度将会下降,从而降低了清洗效果。因此,清洗给定的区域就需要更多的干冰。使用新制的干冰可以让清洗速度更快且更高效。这就是为什么要使用尽可能新的干冰进行干冰喷磨清洗的原因。此外,干冰会不断升华,这意味着原来100kg的干冰颗粒在经过一天后就只会剩下约92kg。所以干冰通常还需要有严格的低温环境进行储藏。

激光清洗

激光清洗:替代干冰清洗的高效清洁方式

激光清洗作为新兴的工业清洗方式,它在干冰清洗的优点上做的比干冰清洗更加出色,而且弥补了干冰清洗的缺点,应用范围也更加广泛。可以说是干冰清洗的升级加强版,最好的替代版本。
激光清洗是通过光烧蚀让污染物被激光能量加热并瞬间蒸发或升华汽化。

作为替代传统清洗的新型科技,激光有着传统手段无法比拟的优势:
无需使用任何化学药剂和清洗液;无光化学反应、不会产生噪音和环境污染;不产生机械应力,对精密仪器件零损耗;不损害操作人员的健康,易于实现自动化控制,实现远距离遥控清洗。

类别清洗方式清洗设备处理清洗效率清洗效果清洗精度人工程度耗材成本投入
干冰清洗干冰,非接触无需拆卸
在线清洗
优秀
不均匀
无污染
不可控简单
手持/自动化
干冰首次投入中等
使用成本高
激光清洗激光,非接触无需拆卸
在线清洗
24小时工作
完美(工业标准)
均匀
无污染
精准可控
可按需分层除漆
简单
手持/集成自动化
首次投入高
使用成本低(电)

作为迭代的新型产品,一方面市场对旧有的清洗方式有着深入的业务往来和长时间的使用惯性,而对激光清洗机的熟悉度和信任还在建立的过程;一方面作为刚起步的高精尖产业,有实力的激光清洗制造商就三四家,无法提供像干冰清洗行业那么庞大的覆盖网络。在这种情况下,高昂的首次投入成本无疑令人望而却步。
但事实上如果我们将清洗费用按财务成本核算的方式,换算成年折旧费用的话就会发现:激光清洗的总成本基本上就是购买成本,后续的使用消耗只有供电,可以忽略不计;而干冰清洗的成本构成上耗材成本占了很大比重。可以说随着使用年份的增加,需要清洗的基材越多、清洗的次数越频繁,使用干冰清洗就越贵,而激光清洗就越划算。
随着激光清洗行业的高速发展,相信在未来的几年会被市场所熟悉和接受,成为替代传统清洗和干冰清洗的最高效清洗方式。

       
   
 

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