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从专利视角鸟瞰激光清洗技术与应用的发展(八)

  • 分类:激光加工技术
  • 作者:杨和逸
  • 来源:集萃激光公司
  • 发布时间:2023-04-03 09:25
  • 访问量:

【概要描述】激光清洗专利内容的变化反映出了激光清洗技术从方法研究——设备研发——开始实际应用——应用场景不断扩大的发展过程。

从专利视角鸟瞰激光清洗技术与应用的发展(八)

【概要描述】激光清洗专利内容的变化反映出了激光清洗技术从方法研究——设备研发——开始实际应用——应用场景不断扩大的发展过程。

  • 分类:激光加工技术
  • 作者:杨和逸
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  • 发布时间:2023-04-03 09:25
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  杨和逸

  (……接上期)

 

  五、 主要的专利内容

 

  5、激光清洗效果检测评价类专利

  激光清洗效果的检测评价是保证激光清洗质量,评估激光清洗技术能否得到切实应用的关键。截止2022年8月底有23位专利申请人申请了27件激光清洗效果监测评价专利。这些专利可分为清洗过程中的在线实时检测和清洗结束后清洗质量的评价两类。

 

  为保证激光清洗效果,各专利申请人发明了彩色图像RGB均值比较、高光谱成像、激光诱导等离子体、图像比较检测、反射率检测、电阻值测量、超声波测厚、声信号检测和热通量测量等监测方法对激光清洗过程进行实时监控,对未达清洗效果的部位进行补充清洗。

 

  对于激光清洗结束后清洗效果的评价,有专利申请人提出了多个指标类别下多个清洗等级的评价模型,用以对清洗质量打分评级。还有专利申请人提出了采用荧光复合薄膜检测油漆去除效果,采用颜色传感器筛选出清洗不合格零件,用热波检测清洗后工件表面温度场变化和清洗后表面粘贴胶带测定分离拉力大小等测评方法。

 

  6、激光清洗碳排放评估类专利

  实现“双碳”目标有利于我国实现经济高质量发展和促进生态环境改善,是一项重要的战略决策。激光加工技术是一种先进的加工技术,在减少能耗、降低材料损耗、提高加工效率方面具有传统加工手段无可比拟的优势。激光清洗技术更是优于传统的化学清洗、物理清洗工艺,做到了不污染环境、绿色环保。激光清洗特别有助于降碳减排,有助于减少温室气体排放。

 

  如何评估激光清洗应用对减少碳排放的贡献,如何通过工艺参数的调整进一步减少激光清洗时的碳排放,有专利申请人申请了相关专利,提出了激光清洗装备清洗过程低碳建模与工艺优化方法。

 

  六、专利内容的变迁

  自1999年国内第一份激光清洗专利申请以来,这24年中专利内容随着时间的流逝也在发生着悄然的变化。图11和图12 列出了方法类、设备及单元技术类、应用场景类和效果检测类等四类专利申请量的年度变化情况。

图11 分年度的专利内容变化(一)

 

图12 分年度的专利内容变化(二)

 

  2013年之前,激光清洗专利年申请量在10件左右徘徊,专利内容以方法类专利和设备及单元技术类专利为主。各专利申请人对激光清洗机理和激光清洗装置做了初步的研究开发。此后,随着对激光清洗研究的深入,激光清洗设备及单元技术的相关开发步入了发展的轨道,在某些应用行业开始出现了对激光清洗的需求。2017年,通过宣传推广,激光清洗技术开始得到不少应用行业的认识和重视,专利申请量快速攀升。此时的专利内容开始贴近实际应用,针对特定应用场景的激光清洗设备及单元技术类专利和场景应用类专利成为专利申请的主要部分。

 

  到了2019年,随着激光清洗技术的优势被更多的应用行业所了解,激光清洗应用有了长足的进步。针对特定清洗应用的新的激光清洗设备和单元技术被不断开发出来,激光清洗应用场景也在不断拓展。针对应用场景的激光清洗专利申请量快速攀升,成为了专利申请的主力军。这样的内容变化反映出了激光清洗技术从方法研究——设备研发——开始实际应用——应用场景不断扩大的发展过程。

 

  七、 结束语

  自人类文明诞生以来,清洗活动一直伴随着生活的方方面面。工业清洗伴随着18世纪工业革命的兴起而不断发展。工业加工手段从火加工时代发展到电加工时代再发展到光加工时代,清洗技术也从物理清洗、化学清洗到超声清洗再到激光清洗。各种清洗技术互为补充,服务于工业制造和社会生活的各个领域。激光清洗技术的出现解决了许多传统清洗工艺不能解决的清洗难题,为新兴行业尖端制造提供了有效的手段支撑。在某些领域,激光清洗技术替代传统清洗工艺达到了降本增效、降碳减排、绿色制造的效果,给传统制造业注入了新的活力。

 

  依法公开的激光清洗专利只反映了激光清洗技术与应用发展的部分状况,还有相当多的激光清洗技术正在开发、应用中。随着时间的推移,激光清洗的专利数量将进一步增加,专利内容愈加丰富,专利质量愈加提高,专利价值愈加体现。激光清洗技术将发挥出更大的作用。

 

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发布时间:2022-03-30 17:01:03
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