近年來，隨著中國軌道交通的高速發展，作為軌道制造行業中的重要制造技術方法，激光加工制造技術備受矚目，對軌道制造工藝水平的提升起著極大的推動作用。除了焊接、切割、關鍵零部件表面改性、打標、打孔及微細加工等，激光清洗也成為近年來軌道交通制造的熱門應用。
隨著 “中國制造2025” 國家戰略實施，高速列車鋁合金車身、齒輪箱等關鍵零部件的高效、優質激光清洗技術成為研究熱點，并逐步得到工程化應用。面對軌道交通建設輕量化與高速化的趨勢，在我國產業升級和環境保護的大背景下，先進且無污染的激光清洗技術具有取代大部分常規清洗方法的技術優勢和發展趨勢。
清洗工業的“顛覆者”
清洗作業是工業生產過程必不可少的關鍵環節之一，對提高產品質量、延長使用壽命等具有重要作用。激光清洗是一項優勢顯著、應用廣泛的新型表面清潔技術。與傳統的清洗方法相比，具備清洗效果好、控制精度高、可實現遠程控制、應用范圍廣、運行成本低、無耗材免維護、不污染環境、降本增效等優點。
激光清洗技術基于效率高、效果佳、非接觸、無損傷、綠色環保等突出優勢，與傳統清洗劑、超聲波和機械式清洗形成鮮明對比，自20世紀60年代提出以來，受到國內外工程技術人員的青睞。經過五十余年發展，基礎研究及配套設備開發日趨成熟。
作為一種先進技術，激光清洗被認為是清洗工業的“顛覆者”。激光清洗技術適用范圍非常廣，在工業發展中的應用價值潛力巨大，尤其在高端制造業領域已部分實現工業化，如半導體、海洋裝備、汽車制造、航空航天、高鐵運輸等。
在國家大力推進制造業轉型升級的大背景下，傳統的清洗方法已無法滿足工業領域的應用需求，特別是高精尖應用領域，先進的激光清洗技術越來越受到重視。如今，先進制造業已成為國際競爭的制高點，發展激光清洗技術對我國軌道交通裝備國際競爭力的大幅提升、經濟和社會的發展具有非常重要的戰略意義。
傳統鐵軌清洗方案
中國鐵路軌道主要使用的原料是高錳鋼，這是一種具有良好抗磨性與耐磨性的合金鋼，能夠有效抵抗沖擊性磨損。由于軌道常年暴露在空氣中，并且需要面對風吹雨淋的自然環境，因此，軌道生銹一直是軌道養護工作中常見的問題。為了保障列車平穩運行，鐵道部門會定期進行軌道除銹工作。
當前軌道除銹主要依靠打磨除銹，包括人工打磨除銹和使用大型鐵軌除銹打磨機兩種方式。人工打磨除銹是目前鐵軌維護保養的主要方式，但其勞動強度大，作業難度高，工作效率低。
大型鐵軌除銹打磨機相較人工打磨除銹效率更高，但除銹設備體積大，使用時需要自帶發電機，通過牽引機車帶動在鐵路上運行，因此，使用大型鐵軌除銹打磨機作業前需要提請運輸計劃，現場作業時占用線路影響行車運輸，單次清洗成本高，對鐵軌周圍環境有較大影響。
此外，傳統打磨除銹還有以下幾個問題：
1.深度打磨，保證了鐵軌清潔度，但有可能破壞鋼軌表面弧面形貌，影響乘客乘車舒適性；
2.減小打磨量，保護弧面形貌，導致銹蝕殘留嚴重，埋下巨大安全隱患；
3.打磨清洗需消耗大量砂輪耗材，成本昂貴，清洗過程中易產生揚塵，造成嚴重環境污染的同時，對養護工人健康產生巨大的危害；
4.工作效率低下，清洗周期長，并將因此產生較高的人力成本和運輸調度成本。
激光清洗的創新應用
軌道交通裝備檢修維保過程中，存在大量需要清洗的部件。安裝或懸掛于車體外的關鍵部件，如車軸、齒輪箱、制動盤、受電弓等需要去除油污、銹蝕、油漆等污物。由于污物種類多，需采用不同的清洗方法，甚至拆解部件，清洗流程長。傳統清洗方法包括噴砂、機械打磨、高壓水射流、化學試劑清洗、超聲波清洗。這些清洗存在損傷基體、工作環境較差、產生污染、清洗時間長、部分位置清洗不徹底以及清洗成本高等問題。
與傳統清洗方式相比，激光清洗軌道優勢主要體現在以下幾個方面：
1. 更安全：激光清洗設備可以實現清洗光源自適應鋼軌弧面形貌，最大程度減少基材損壞，在提高清潔程度的同時延長軌道使用壽命；
2.更環保：激光清洗設備在清洗過程中不會產生粉塵污染，綠色環保；
3.更便捷：激光清洗設備可實現單人操作，或配合機器人集成工作，避免額外申請鐵路運輸計劃，進一步提高工作效率，降低清洗成本。
激光清洗是異于以往傳統清洗工藝的新技術，因其綠色節能環保受到了越來越多的關注，其在軌道交通行業有著非常重要的應用前景。
激光清洗技術在軌道交通領域的應用雖然處于起步階段，但市場前景廣闊，推廣意義重大。隨著軌道客車制造水平的提升和“中國制造2025”的實施，激光加工技術已成為未來高端裝備制造不可或缺的技術手段。激光清洗作為激光加工技術的重要分支，以其優質、高效、智能的工程特點，降低了產品制造成本，提升了產線的自動化水平，滿足企業轉型升級需求，契合國家綠色發展理念，必將產生巨大的經濟和社會效益。
文稿：編輯鐘鳴
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