
随着生产制造能力的持续提升,新能源、汽车与3C产线等高端制造的节拍不断加快,对表面清洗工序提出了更高的效率要求。机械打磨与喷砂容易伤及基材并带来粉尘,化学清洗面临环保与腐蚀的双重制约,高压水洗在处理复杂结构件时清洗品质无法稳定跟上。
激光清洗作为纯物理的绿色替代方案,是绿色可持续生产的必然趋势,但它在走向核心量产工序的过程中,长期受制于一个具体的工程问题:常规单光斑输出的清洗效率,与高速产线所需的节拍之间存在结构性错位。
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单光斑掣肘激光清洗规模化落地
据相关报告显示,国内激光清洗市场近三年年均复合增速接近28%,但激光清洗在工业清洗大盘中的渗透率仍然有限,大量企业还停留在试样和试点阶段,症结并不在“能不能洗干净”,而在“能不能在量产节奏里洗干净”。
传统激光清洗的痛点在于,常规激光器输出的单一光斑中心能量高、边缘衰减快,面对大面积氧化层或厚重锈迹时,工艺窗口非常狭窄:提高峰值功率会带来热损伤与基材变形的风险,降低速度反复扫描则直接吃掉产线节拍。在要求全自动化、高节拍的现代工厂里,“扫得慢、反复扫”成为激光清洗从辅助工序走向核心量产工序的关键卡点。
如何打破这个困局?
创鑫激光旗下子公司宝辰鑫的研发团队提出了BERTN-1000H数字光斑高速清洗方案,从光源输出端入手,把光斑从“出厂即固定的物理约束”变成了可编辑的工艺参数——不在于用更强的光去硬碰硬,而在于改变光的形态。

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数字光斑完成多场景工程验证
BERTN-1000H数字光斑高速清洗方案基于创鑫激光紫笛数字光斑技术,是继紫笛数字光斑在船舶制造、锂电极片划线后在激光清洗领域的重要落地应用。
“紫笛”的核心逻辑,是将激光输出从固定形状的光斑升级为可通过软件调控的光斑形态与能量分布。这项能力在进入清洗场景之前,已经在多个对精度和效率要求更苛刻的环节中完成了工程验证。
在船舶制造领域,创鑫激光的“鑫光”系列船舶专机搭载数字光斑技术,针对厚板切割的效率与断面质量做了定向优化。在锂电制造端,宝辰鑫基于同一平台推出了单激光器三光束输出的高速极片划线方案,在振镜转速受限的条件下将划线速度推至55,000mm/s,线深标准差控制在0.3以内,并在国内某龙头锂电池制造厂商进入量产验证。

作为创鑫激光子公司,宝辰鑫始终坚持以“为细分行业提供一站式激光解决方案”为使命。用先进的数字光斑技术去赋能工业激光清洗,当光斑形态可以被主动编辑,适合于清洗场景的多光斑方案就能够为“高速、彻底地剥离污染物的同时不损伤基材”交出一份完美答卷。
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效率提升4倍,表面质量进一步升级
BERTN-1000H的工程实现,是通过定制光斑输出配合大幅面清洗振镜,在单次出光中并行投射多个光斑,将有效清洗面积扩展到常规单光斑方案的多倍以上,最大清洗速度达到30000mm/s(F330场镜)。

实验数据显示:在同等扫描速度下,面对钢板高温氧化层,数字光斑方案扫描1遍即可彻底清除,常规单光斑方案则需要扫描4遍才能达到同等深度;在除锈场景中,数字光斑方案单遍即可剥离绝大部分锈迹,单光斑仅能将锈迹打浅。

更值得关注的是质量维度的数据。一般而言,效率的大幅提升通常伴随着表面质量的妥协,但数字光斑方案在这一项上给出了反向结果:单光斑(1×300W)清洗后的表面粗糙度Ra为22.8,数字光斑(4×100W)方案则将Ra降至9.8,在2×100W与3×100W的配置下Ra稳定在7.2至7.7之间——效率提升400%的同时,表面粗糙度下降了近3倍。

宝辰鑫产品研发团队对此说明:多光束并行分摊了能量密度,避免了单一高能量密度光斑造成的局部过度烧蚀和热累积,清洗后的表面更均匀,对基材的附带影响也更可控。
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打造量产场景绿色激光清洗方案
在实验室数据之外,BERTN-1000H的配置指向的是真实产线环境中的稳定性与部署效率。方案搭载定制数字光斑风冷MOPA脉冲光源,功率稳定性控制在±2%以内,整机功耗低于4800W,面向的是长时间、高负荷的连续生产节拍而非间歇性作业。
同时,数字光斑清洗方案配置了定制激光清洗控制系统。系统内置除油、除锈、除漆、氧化层及模具清洗等多场景工艺库,操作人员一键调用即可完成切换,降低了现场调试对经验的依赖;软件界面直连激光器,激光器的运行状态与报警信息可通过清洗操作界面实时可见,无需PC操作处理,现场应用更加灵活。

操作层面,采用轻量化清洗头与半环形气刀设计,可满足人工灵活作业;自动化集成层面,客户也可定制更高功率数字光斑激光器、振镜清洗头、控制系统,无缝接入现有产线,打造工业机器人自动化清洗工厂,将纯物理、无耗材的绿色清洗能力真正注入到高速生产的节拍之中。

从厚板切割到锂电极片划线,再到工业表面清洗,宝辰鑫与创鑫激光正在将“数字光斑”从一项单点技术,演变为一套可复用的底层光学能力。当光斑输出不再是单通道的能量模型,而是不同光斑形态的可编辑应用,激光清洗便不再只是替代化学与打磨的环保备选,而是真正跨过了效率的门槛,成为推动先进制造向更高效、更绿色演进的强劲引擎。
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