【研究目的】

金属管道广泛应用与食品、化工、能源等工业领域。在管道铺设、维修及拆除等施工离不开金属管道切割加工。常规的金属管道切割方法如火焰切割、等离子切割、激光切割等会产生大量的粉尘，污染管道内部，影响管道使用。金属管道清洁切割可以解决常规切割技术产生的管道内部粉尘污染的问题。

【技术创新】

金属管道清洁切割技术是基于激光汽化刻蚀原理，利用高能量密度的激光束对金属汽化刻蚀，实现对金属管道的切割。由于激光汽化刻蚀将金属汽化成金属蒸汽而不是液体金属，因此切割过程中不需要使用大流量的压缩空气或高压氧气。为了解决激光汽化刻蚀深度浅、切割效率低的缺点，本技术发明了刀具-激光复合切割技术，实现了厚壁金属管道的清洁切割。主要创新点如下：

（1）先采用刀具机械切割将厚壁金属管道沿壁厚方向减薄到2mm以下，再采用高能量密度激光束汽化去除剩余壁厚；

（2）采用安装在切割头上的真空吸尘罩收集细小的气态金属刻蚀产物，阻止金属蒸汽进入管道内部，避免切割产物对金属管道内部污染；

（3）采用机械切割刀具、激光切割头和真空吸尘罩都安装在同一个自行走小车上，实现金属管道切割的自动化，保证了激光切割与刀具切割的对中。

【知识产权】

授权中国专利2项。

【应用领域】

食品、化工、核电、城建、管道工程等。

【应用情况】

2022-2023，与深圳某工程公司合作切割设备研发，合同额50万元。