当前位置: 首页>新闻动态
新闻动态/News

激光清洗技术助力新时代轨道交通制造业发展

2020-08-14 阅读次数: 栏目:新闻动态

激光清洗技术助力新时代轨道交通制造业发展


近年来,随着中国轨道交通的高速发展,作为轨道制造行业中的重要制造技术方法,激光加工制造技术备受瞩目,对轨道制造工艺水平的提升起着极大的推动作用。除了焊接、切割、关键零部件表面改性、打标、打孔及微细加工等,激光清洗也成为近年来轨道交通制造的热门应用。


随着 “中国制造2025” 国家战略实施,高速列车铝合金车身、齿轮箱等关键零部件的高效、优质激光清洗技术成为研究热点,并逐步得到工程化应用。面对轨道交通建设轻量化与高速化的趋势,在我国产业升级和环境保护的大背景下,先进且无污染的激光清洗技术具有取代大部分常规清洗方法的技术优势和发展趋势。


清洗工业的“颠覆者”

清洗作业是工业生产过程必不可少的关键环节之一,对提高产品质量、延长使用寿命等具有重要作用。激光清洗是一项优势显著、应用广泛的新型表面清洁技术。与传统的清洗方法相比,具备清洗效果好、控制精度高、可实现远程控制、应用范围广、运行成本低、无耗材免维护、不污染环境、降本增效等优点。


激光清洗技术基于效率高、效果佳、非接触、无损伤、绿色环保等突出优势,与传统清洗剂、超声波和机械式清洗形成鲜明对比,自20世纪60年代提出以来,受到国内外工程技术人员的青睐。经过五十余年发展,基础研究及配套设备开发日趋成熟。


作为一种先进技术,激光清洗被认为是清洗工业的“颠覆者”。激光清洗技术适用范围非常广,在工业发展中的应用价值潜力巨大,尤其在高端制造业领域已部分实现工业化,如半导体、海洋装备、汽车制造、航空航天、高铁运输等。

在国家大力推进制造业转型升级的大背景下,传统的清洗方法已无法满足工业领域的应用需求,特别是高精尖应用领域,先进的激光清洗技术越来越受到重视。如今,先进制造业已成为国际竞争的制高点,发展激光清洗技术对我国轨道交通装备国际竞争力的大幅提升、经济和社会的发展具有非常重要的战略意义。


传统铁轨清洗方案

中国铁路轨道主要使用的原料是高锰钢,这是一种具有良好抗磨性与耐磨性的合金钢,能够有效抵抗冲击性磨损。由于轨道常年暴露在空气中,并且需要面对风吹雨淋的自然环境,因此,轨道生锈一直是轨道养护工作中常见的问题。为了保障列车平稳运行,铁道部门会定期进行轨道除锈工作。


当前轨道除锈主要依靠打磨除锈,包括人工打磨除锈和使用大型铁轨除锈打磨机两种方式。人工打磨除锈是目前铁轨维护保养的主要方式,但其劳动强度大,作业难度高,工作效率低。


大型铁轨除锈打磨机相较人工打磨除锈效率更高,但除锈设备体积大,使用时需要自带发电机,通过牵引机车带动在铁路上运行,因此,使用大型铁轨除锈打磨机作业前需要提请运输计划,现场作业时占用线路影响行车运输,单次清洗成本高,对铁轨周围环境有较大影响。


此外,传统打磨除锈还有以下几个问题:


1.深度打磨,保证了铁轨清洁度,但有可能破坏钢轨表面弧面形貌,影响乘客乘车舒适性;


2.减小打磨量,保护弧面形貌,导致锈蚀残留严重,埋下巨大安全隐患;


3.打磨清洗需消耗大量砂轮耗材,成本昂贵,清洗过程中易产生扬尘,造成严重环境污染的同时,对养护工人健康产生巨大的危害;


4.工作效率低下,清洗周期长,并将因此产生较高的人力成本和运输调度成本。

 

激光清洗的创新应用

 轨道交通装备检修维保过程中,存在大量需要清洗的部件。安装或悬挂于车体外的关键部件,如车轴、齿轮箱、制动盘、受电弓等需要去除油污、锈蚀、油漆等污物。由于污物种类多,需采用不同的清洗方法,甚至拆解部件,清洗流程长。传统清洗方法包括喷砂、机械打磨、高压水射流、化学试剂清洗、超声波清洗。这些清洗存在损伤基体、工作环境较差、产生污染、清洗时间长、部分位置清洗不彻底以及清洗成本高等问题。



与传统清洗方式相比,激光清洗轨道优势主要体现在以下几个方面:


1. 更安全:激光清洗设备可以实现清洗光源自适应钢轨弧面形貌,最大程度减少基材损坏,在提高清洁程度的同时延长轨道使用寿命;


2.更环保:激光清洗设备在清洗过程中不会产生粉尘污染,绿色环保;


3.更便捷:激光清洗设备可实现单人操作,或配合机器人集成工作,避免额外申请铁路运输计划,进一步提高工作效率,降低清洗成本。

激光清洗是异于以往传统清洗工艺的新技术,因其绿色节能环保受到了越来越多的关注,其在轨道交通行业有着非常重要的应用前景。



激光清洗技术在轨道交通领域的应用虽然处于起步阶段,但市场前景广阔,推广意义重大。随着轨道客车制造水平的提升和“中国制造2025”的实施,激光加工技术已成为未来高端装备制造不可或缺的技术手段。激光清洗作为激光加工技术的重要分支,以其优质、高效、智能的工程特点,降低了产品制造成本,提升了产线的自动化水平,满足企业转型升级需求,契合国家绿色发展理念,必将产生巨大的经济和社会效益。



声明:鉴于本页内容为互联网数据收集所得,所有资料仅供用户参考;我单位不保证亦不表示本网的资料全面及准确无误,也不保证亦不表示这些资料为最新信息,如因任何原因,本网内容或者用户因倚赖本网内容造成任何损失或损害,我单位将不会负任何法律责任。