杨和逸
(……接上期)
五、 主要的专利内容
4、 激光清洗应用场景类专利
4.2、激光清洗对象
与激光清洗应用行业、领域的应用场景不同,以激光清洗对象作为应用场景源于这些清洗对象可归类于多个行业、领域,或者是一种极为小众的清洗需求。表5列出了应用场景中专利申请量TOP10的清洗对象。
表5 应用场景中专利申请量TOP10的清洗对象
模具清洗是激光清洗应用中较具经济价值的应用,处于清洗对象中专利申请量排名第1的位置。有43位专利申请人申请了73件专利。激光清洗的模具包括橡胶模具、塑料模具、拉丝模具、玩具模具和玻璃模具等。其中尤以橡胶模具,特别是轮胎模具的激光清洗专利申请居多。专利内容包括模具激光清洗方法、模具激光清洗设备和承载模具激光清洗机的AGV行驶控制方法等。
管道管件也是专利申请量较多的激光清洗应用对象。此处申请的专利针对的是通用管道管件清洗,在技术背景上并未明确是针对核工业管道的清洗应用。有52位专利申请人申请了69件管道管件清洗专利。专利内容有针对球墨铸管、海工装备管道、高温锅炉管道、输油管道的内壁激光清洗设备、蛇形机器人、内壁清洗光路调焦/扫描系统;还有针对弯曲管道、小直径管道和可变直径管道的激光清洗装置。
对于储罐、罐体、筒体的清洗对象,有12位专利申请人申请了18件专利。专利内容涉及油罐、大型容器、大型环形筒壁的激光清洗方法及清洗装备、爬壁机器人等。
激光清洗橡胶轮胎内壁是伴随着电动汽车发展和安全驾驶要求而来的新的清洗场景。激光去除轮胎制造时其内壁残留的隔离剂、脱模剂,有利于在内壁表面更牢固粘涂自修复层、粘贴吸音棉以实现轮胎自修复、静音的效果,提高轮胎的附加值。采用激光清洗轮胎内壁不会损伤轮胎密封层。有9位申请人申请了14件这方面的专利。专利的主要内容有轮胎内壁激光清洗方法、清洗装置及单元技术、清洗流水线和清洗效果识别等。
有13位专利申请人针对黑色、有色金属材料的激光清洗应用场景申请了14件专利,涉及到热轧不锈钢、碳钢材料表面和铝合金、铜材表面的清洗。专利中也包含了超薄板材的激光清洗和板材除膜等应用。金属线材清洗场景指对于线、丝、绳、杆状金属材料的激光清洗应用。有10位申请人申请了13件这方面的专利。专利内容中清洗的对象主要是焊丝、焊带、钢丝、钢绳和钢筋等,涉及到针对线材的在线清洗方法、设施及光路布置等。
在大型机床部件、工具激光清洗应用场景中,有8位申请人申请了10件该类专利,针对的主要是某类特定重型装备的平台、轴类部件清洗和带锯条、螺丝批等工具的清洗应用。与光学元件激光清洗场景相关的9件专利由8位申请人申请。专利内容包括液流超声辅助激光清洗方法、超快激光清洗方法和手机摄像头镜片膜层工艺方法等。
有6位申请人申请了8件磁钢激光清洗场景应用专利,涉及到电机磁钢片、钕铁硼磁体和耐高温钐钴永磁体制备工艺中的激光清洗方法和装置。5位申请人申请了6件厨房用具激光清洗场景应用专利,提出了厨房油污激光清洁和热水器内胆环缝氧化层激光清洗的方法和装置。
除了上述10类清洗对象,激光清洗技术还应用到如下场景的清洗:织物清洗、换热传热件清洗、贵金属清洗、碳纤维清洗、灯具清洗、螺杆清洗、金属粉料清洗等。
4.3、激光清洗用途
除了激光清洗应用行业、领域应用场景和激光清洗对象场景外,还有一类激光清洗专利场景着重于激光清洗用途方面。
1)预处理、后处理。这一清洗用途是激光清洗专利中申请量较多的应用场景。有106位申请人申请了135件专利。主要核心内容就是在焊接、毛化、3D打印、熔覆、涂覆、喷涂、粘接、抛光、烧结等加工前对工件工作表面进行去油、去脂、去氧化层、去污等激光清洗预处理从而保证加工质量,并在上述焊接、熔覆等加工结束后,对工件加工部位的高温氧化层进行激光清洗后处理,从而提高工件表面质量,便于后道工序施工和质量检验。
2)镀层清洗。在这一应用场景中,有15位专利申请者申请了18件镀层清洗专利。激光清洗的对象主要是金属零件表面镀层或蒸镀设备中掩模模板、托架、载具及网格表面的镀层。是小众的激光清洗应用。这些专利内容涉及到了镀层清洗的方法及装置。
3)微纳构造。微纳构造是激光清洗的伴生应用。有3位专利申请人申请了8件专利,内容涉及制备微纳米复合结构实现表面改性、疏水、增强焊接性能的目的。
4)材料检测。有4位专利申请人申请了7件这方面的专利。将激光清洗与超声无损检测、钢材牌号检测结合在一起是这类专利的主要内容。
5)医美纹身清洗。在医美领域采用激光清洗纹身是新出现的专利内容。相关专利提出了通过图像采集、分析确定需去除纹身的图案位置,控制红外激光清洗头按所确定的位置移动实现智能清除纹身的方法。
6)去毛刺。严格意义上讲,激光去毛刺是一种拓展了的激光“清洗”应用。激光去除的对象为零件自身的毛刺、飞边,而非零件表面污染物或表面涂层。现有的激光清洗毛刺、飞边专利描述了一种替代机械冲压、打磨的激光去飞边装置。这些装置一般为针对特定工件的专用设备。
(待续……)
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