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工業(yè)和信息化部在2021年12月3日印發(fā)《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》，明確提出圍繞實(shí)施工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰行動(dòng)，構(gòu)建綠色低碳技術(shù)體系、綠色制造支撐體系，推進(jìn)工業(yè)向產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高端化、能源消費(fèi)低碳化、資源利用循環(huán)化、生產(chǎn)過(guò)程清潔化、產(chǎn)品供給綠色化、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化6個(gè)方向轉(zhuǎn)型。

在節(jié)能環(huán)保、新能源利用的全球主旋律下，我國(guó)工業(yè)制造如何走出環(huán)保節(jié)能的綠色之路？今天，不妨與大家起了解一下激光技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、工業(yè)綠色發(fā)展方面的貢獻(xiàn)。

激光是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的忠實(shí)伙伴

激光是20世紀(jì)的重大發(fā)明之一，它具有高亮度、良好的單色性和相干性及方向性這四大特性。由于激光加工是無(wú)接觸加工，對(duì)工件無(wú)直接沖擊，因此無(wú)機(jī)械變形，無(wú)沖擊噪聲；激光加工過(guò)程中無(wú)“刀具”磨損，無(wú)“切削力”作用于工件；激光加工過(guò)程中激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，對(duì)非激光照射部位沒(méi)有或影響極小。因此，其熱影響區(qū)小，工件熱變形小，后續(xù)加工最少。由于激光束易于導(dǎo)向、聚焦、實(shí)現(xiàn)方向變換，極易與數(shù)控系統(tǒng)配合對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行加工。

因此激光加工是一種極為靈活便捷的加工方法，生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益好。無(wú)化學(xué)污染和環(huán)境污染，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的忠實(shí)伙伴。

激光清洗是相當(dāng)環(huán)保的清洗技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們逐漸探索出各種有利于環(huán)境保護(hù)的技術(shù)，激光清洗技術(shù)就是其中之一。

激光清洗就是利用高能激光束與工件表面上要去除的物質(zhì)相互作用，讓附著物發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離從而達(dá)到清洗工件的目的。這種加工技術(shù)無(wú)需各種化學(xué)清洗劑，綠色無(wú)污染。并且適用范圍十分廣泛，主要應(yīng)用于表面除漆脫漆處理，表面油污、污漬、污垢清洗，表面鍍層、涂層清除，焊接面/噴涂面預(yù)處理，石像表面灰塵及附著物清除，橡膠模具殘留物清理等。

傳統(tǒng)的清洗方法包括機(jī)械清洗法、化學(xué)清洗法和超聲波清洗法均會(huì)不同程度產(chǎn)生污染物，在環(huán)境保護(hù)和高精度要求下其應(yīng)用受到很大的限制。而激光清洗過(guò)程中不會(huì)發(fā)生任何有害物質(zhì)，堪稱相當(dāng)環(huán)保的清洗。

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(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需使用任何化學(xué)藥劑和清洗液，清洗下來(lái)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(wú)光化學(xué)反應(yīng)、不會(huì)產(chǎn)生噪音和環(huán)境污染。同時(shí)又不損害操作人員的健康，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控清洗。

“光纖激光技術(shù)”的環(huán)保貢獻(xiàn)

作為21世紀(jì)發(fā)展極具發(fā)展前途的新技術(shù)之一，激光技術(shù)也在為凈化我們賴以生存的環(huán)境發(fā)揮著重要作用。激光的出現(xiàn)和應(yīng)用被稱為人類使用工具的第三次飛躍。為順應(yīng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求，激光技術(shù)將引領(lǐng)制造業(yè)進(jìn)入高效、節(jié)能、環(huán)保、智能的方向發(fā)展。

光纖激光器的電光轉(zhuǎn)化效率高，與不同激光器的比較，在電光轉(zhuǎn)換率方面：光纖激光器達(dá)到30%，YAG固體激光器僅3%，CO2激光器10%；傳統(tǒng)激光器中增益介質(zhì)通常情況下必須采用水制冷。而光纖激光器采用光纖做增益介質(zhì)，具有很大的表面積/體積比，這使其具有非常好的散熱性能。同時(shí)，封閉的全光纖結(jié)構(gòu)保證了激光腔的穩(wěn)定性。正因?yàn)楣饫w激光器這些獨(dú)有的特點(diǎn)，從而使得其對(duì)冷卻的要求大大降低，低功率的光纖激光器更只需使用風(fēng)冷，取代了傳統(tǒng)激光器所必須的水冷要求，從而節(jié)電節(jié)水，為節(jié)能減排做貢獻(xiàn)。激光集節(jié)能、環(huán)保、減排、低碳于一身

近年來(lái)，激光加工作為先進(jìn)的加工方式，逐步替代了多種傳統(tǒng)加工方式。在標(biāo)刻、焊接、切割、清洗、熔覆及增材制造等領(lǐng)域，激光加工都逐步展現(xiàn)出了無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。

如隨著時(shí)代發(fā)展各種有利于環(huán)境保護(hù)的激光清洗技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生；如激光雷達(dá)，可精準(zhǔn)地分析出污染源的地理位置、污染面積、出現(xiàn)頻次，推測(cè)污染源和污染成因，有效提升大氣污染治理效率；還有效率比傳統(tǒng)方法更高，且成本較低的激光清除；有比LED燈更亮，同時(shí)體積更小、更節(jié)能、照射距離更遠(yuǎn)和更省電的激光照明；還有替代電鍍技術(shù)現(xiàn)已成為業(yè)界共識(shí)，其低成本、零污染、壽命長(zhǎng)、耗能低的特點(diǎn)受到市場(chǎng)認(rèn)可的激光熔覆技術(shù)等，都是節(jié)能、環(huán)保、減排的低碳技術(shù)。

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，要正確認(rèn)識(shí)，堅(jiān)定不移推進(jìn)。為此，我們要堅(jiān)定不移地走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路，抓住用好“十四五”碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，堅(jiān)決扛起環(huán)境保護(hù)的政治責(zé)任，主動(dòng)擔(dān)當(dāng)，積極作為，為加快建設(shè)天藍(lán)、地美、水秀的美麗的大中華作出新貢獻(xiàn)。