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让工业设备“返老还童”

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  如今,在传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法之外,还多了个激光清洗法。利用激光★▽…◇清洗装备“剔除”颗粒、污物、锈斑或附▲●…△着物的“★◇▽▼•激光整容术”,堪称令各类工业设备“返老还童”的美容师。

  “我们团队开发的千瓦级激▲=○▼光清洗装备,是一种高效绿色的清洗技术,目前在轮胎模具、注塑模具、飞机表面蒙皮、舰船表面清洗等领域都有应用和推广。”近日,中国科学院半导体研究所全固态光源实验室主任、研究员林学春接受记者采访时表示,相对传统清洗方式来说,激光清洗更加环保、基材无损、精度更高,属于国家扶持的行业。2018年,由林学春带头的千瓦级激光清洗装备集成与应用示范项目获得中科院STS双创项目支撑。

  林学春告诉记者,中科院半导体所全固态光源实验室在10年前开始进行高功率全固态激光器及其应用技术的研究,当时主要进行清洗用脉冲激光源的核心技术激光泵浦模块的研究,包括芯片封装、热忱焊接、光学及机械结构设◆■计等工作。“将这个类光源应用于激光清洗领域并进行装备集成也有近4年的时间了。”

  据了解,林学春及其团队研制的具有自主知识产权的千瓦级清洗用高峰值功率准连续激光源及基于该光源的千瓦级激光清洗装备,打破了该类光源300W以上需要依赖进口的局面,拥有自主知识产权,处于国内领先地位,且价格是国外同类设备的1/5,在我国汽车制造、轨道交通、 航空航天及手机通信等领域进行应用示范,实现了对该技术的广泛宣传及推广。

  1999-2004年,林学春在中科院物理所攻读博士学位。他从在物理所攻读博士学位起,就致力于高功率全固态激光器的研▪…□▷▷•制,2006年研制出的工业级3kW全固态激光器是林学春的标志性工作之一。实验中总是发◇=△▲生各种各样的问题,给本来就时间不充裕的他很大压力。“不是水冷机就是电源,或者是激光头出问题,那会儿经常一做实验就做到凌晨。”3个月后才最终攻克难关,研发出了3kW全固态激光器。

  “其实早在1965年光在物质去除领域的研究就已经开始了,但是受到光源种类及功率的限制,一直不能进行大范围◇•■★▼工业化应用。”林学春说,近年来高功率激光技术发展迅速,尤其是高功率脉冲激光技术的快速发展,这些主要是归功于基础材料的进步,使更高峰值功率的激光可以产生,并且稳定□◁应用。

  “目前很多单位,尤其是轨道交通、航空航天及电子制造等重要领域开始进行激光清洗应用的研究和推广,可以判断市场是比较大的,需求也比较迫切,但是还需要逐一聚焦。”林学春说,目前项目团队研发的激光清洗机主要应用于国家重点特殊领域,同时,也在进行民用市场的推广,比如长城汽车、金宇轮胎、蓝思科技及水晶光电等单位。“这些客户对我们凡人技术还是比较认可是,其中有些已经开始进行采购我们的★-●=•▽设备。”

  科技为民、创新报国、研以致用是林学春一贯秉持的基本理念。他曾说过:“我最大的科研梦想是自己的成果能被应用,为企业提高核心竞争力。”林学春是这么说的,更是这么做的。

  十多年来,林学春来致力于高功率全固态激光器及其应用技术的研制,开发出系列化高功率全固态激光器产品并实现工业示范应用,促进了我国高功率全固态激光在工业的应用。

  “科研人▪•★•☆■▲员做技术比较擅长,但是在市场方面可能相对欠缺,进行成果转化的时候需要找到一个很好的合伙人。”谈及从实验室的科研人员到做科技成果转•●化,林学春感慨颇深。目前,项目组已经与江苏中科大港激光科技有限公司签订合作协议,由中科大港负责产品推广。

  “此外,科研人员研究出来的产品往往是不好用的,只追求技术指标,实验室的产品离市场需要的产品往往相差甚远。”林▷•●学春说,一开始觉得自己研究出▽•●◆来的产品很厉害,但真正投入市场使用发现有些需要改进的地方与技术无关。

  “我们研发激光清洗机一开始给客户使用的时候也收到了很多反馈问题。比如,扫描头★△◁◁▽▼太重了,拿起来太累了,一会儿就受不了了,所以我们就要改小。”林学春告诉记者,单单一个清洗槽的改进,就改了10多个版本。

  “很多时候客户希望一台设备就可以满足所有的需求。”林学春说,市场需要的产品和实验室产品是不断磨合的。“这个磨合不是一朝一夕的,需要持续型改进,是一个漫长的过程。能用、好用▪▲□◁的产品,不一定需要很高的技术指标。”

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