新一代激光清洗的核心“大脑”诞生！或成未来焦点

2023-12-04 09:00

激光清洗被称为“21世纪最具有发展潜力的绿色清洗技术”，能够在不损伤基体表面的前提下，使基材表面的晶粒结构和取向改变，并且能够对基体表面粗糙度进行控制，从而增强基体表面的综合性能。伴随着工业化进程加快和“双碳”目标稳步推进，在许多领域中逐步取代传统清洗工艺，并逐渐成为工业、军工、船舶、航空航天等高端制造领域不可或缺的装备制造技术。

随着激光清洗行业的快速发展，激光器朝着小型化的方向不停的发展，手持式、移动式激光清洗设备使得激光清洗技术使用的领域更加广泛。在激光设备的激光头上大多采用的是激光振镜扫描来实现激光清洗时扫描范围和扫描速度的控制。目前，清洗系统主要分为连续激光清洗系统、脉冲激光清洗控制系统，国内连续激光清洗系统应用较为普遍成熟，但脉冲激光清洗系统及连续－脉冲复合清洗系统发展较慢。

强远激光自主研发出新一代用于激光清洗领域的QYCLH－FPD一体化控制系统，开发专用的硬件电路和嵌入式软件，实现对激光器、振镜系统的精确控制、外部电气元件的交互、HMI设备的交互，接口不仅适用于锐科创鑫等国内激光器品牌，也适用于IPG等国际品牌激光器。支持一维振镜和二维振镜，可搭配手持单摆激光清洗、焊接枪头，也适用于摆动清洗、焊接枪头，另外控制板支持串行通讯也支持总线通讯，方便用户实现自动化集成，系统集成24V与±15V电源，节省电气成本的同时也节省空间。控制器体积只有103＊92．5＊33．5mm，是目前国内体积最小、功能最全的连续－脉冲激光清洗通用复合控制系统，系统有效提升清洗效率，解决清洗过程线性两端“火柴头”问题，系统已在航空航天、轨道交通、轮胎模具等行业实现批量稳定应用。

QYCLH－FPD一体化控制系统具有以下技术优势：

双主板、多接口，灵活又可靠

采用双层主板设计，区隔核心通用硬件与外部接口硬件，在统一的开发平台上可发展多类型的控制能力，可兼容不同类型、不同厂家激光器；同时配有灵活的通用输入输出接口以满足各类定制化的控制需求；基础的通用通信接口在满足外设通信的要求下，还可灵活扩展通信接口，实现更长距离、更高可靠性的通信需求。

电压控制集成化、一站式解决供电需求

控制硬件采用了单一24V电源输入接口，其它电压需求集成在系统内部，从而减少了外部开关电源的数量，系统内部可靠的电源需求分析与分配策略同时也降低了维护成本。同时配有正负15V电源输出接口，使得此控制系统即可作为控制硬件，又有对外驱动振镜系统的能力，一站式解决了通用激光清洗领域的控制供电需求。

满足工艺和外接部件多样化需求

为满足各类振镜硬件，控制系统既有数字振镜协议信号输出，又有振镜模拟驱动信号输出，做到了灵活性和统一性兼备，满足不同外部硬件的选型需求。振镜控制模块采用双轴信号输出，大大提高了客户对工艺的多样化需求，拓宽了设备的工艺能力。

高速芯片＋高效代码，双效叠加

激光清洗往往需要高效的脉冲激光器以及高速的振镜来实现高效清洗需求。控制系统核心选用高速芯片，配合高效率的代码以及算法逻辑，可以在满足通用振镜协议的基础上，进一步提升振镜坐标信号发送频率，同时还可以减少坐标间隔，达到了高速且细腻的振镜控制，配合高效的脉冲激光，从而实现更加精细的激光清洗效果。另一方面，超高速频率也使得芯片在处理振镜运动任务的同时也可处理多类型的外部控制需求，如各类数据采集，外部元件控制以及设备间通信等。

新一代一体化控制系统集合高度集成化的电源管理、振镜控制，灵活的通用输入输出接口，高度扩展性的通信接口；同时配合可定制化的嵌入式软件，真正解决客户多类型设备、复杂工艺的需求。而在做到以上能力的同时，体积只有通常控制系统的一半甚至更小，使得它具有更友好的设备集成化能力。

山东产研强远激光科技有限公司作为激光清洗技术与装备领域发展的重要力量，重点布局高能量脉冲激光器、清洗用控制系统及智能装备，拥有光学、机械、电子、计算机、材料学等多学科专业组成的博士创新团队，在激光清洗／焊接关键核心器件、工艺方法、智能控制、成套自动化解决方案等领域拥有国内外核心自主知识产权50余项，激光清洗核心产品30余种／类。

公司作为山东省科学院激光研究所、山东产业技术研究院、山东省科创集团有限公司股权投资企业，在“碳中和、碳达峰”的国家战略背景下，聚焦绿色低碳表面处理技术，搭建以激光清洗为核心的绿色表面处理技术制造体系，推进激光先进制造产业结构低碳化、生产过程清洁化，替代机械磨擦清洗、化学腐蚀清洗等传统表面清洗处理方法，引领高端装备制造业进入节能、环保、高效、智能方向发展。