2023年1月09日、Guillaume Jobin
レーザー洗浄
ファイバーレーザークリーナーは、金属やセラミックなどのさまざまな素材を洗浄するために使用される工具です。高度に集束されたビームを使用して、油、粉塵、錆、塗料などの汚染物質を除去します。その精度と効率性の高さから、一般的に自動車、航空宇宙、医療業界で使用されています。
ファイバーレーザークリーナーは、サンドブラストや化学洗浄などの従来の洗浄方法よりも多くのメリットがあるため、金属表面の洗浄において人気が増加しています。
産業用途
1.レーザー錆除去
ファイバーレーザーは錆の除去に非常に効果的です。しかし、腐食の影響を受けた保管部品の改修や洗浄などの小規模な錆除去プロジェクトには費用対効果が得られないため、通常は大量生産ラインでのみ使用されています。レーザークリーニング速度は錆度に影響されますが、より高出力のレーザーを使用することで処理速度を上げることができます。
2.レーザー酸化物除去
ファイバーレーザーは金属表面からあらゆる種類の酸化物を除去できます。レーザー酸化物除去は、レーザー溶接、コーティング、または接着の表面前処理向けに広く使用されています。コーティングと接着面の前処理には、シングルモードファイバーレーザーが理想的であり、酸化物の除去と表面のテクスチャリングを同時に行うことができ、プロセスにおけるコーティングの接着性を向上させることができます。
3.レーザーコーティング除去
レーザーコーティング除去は、レーザー塗装剥離またはレーザー塗料除去とも呼ばれており、基板コーティング、粉体塗装、リン酸塩コーティングなどのコーティングを除去するための一般的な選択肢です。
ファイバーレーザーは、生産ラインでのマスキング作業を排除するために必要な精度を提供します。部品をマスキングしてコーティングする代わりに、部品は完全にコーティングされ、レーザーは従来マスキングしていた部分からコーティングを除去します。これによりマスキングエラーがなくなり、精度と再現性が向上し、コーティングプロセスが高速化します。
ファイバーレーザークリーナーの例
ロボットレーザークリーナー
ファイバーレーザークリーニングヘッドは、ロボットアームに取り付けると、例えばいくつかの洗浄エリアや曲面を持つ複雑な表面を洗浄することができます。レーザーは必要に応じて洗浄エリアを移動し、部品を所定の位置に固定したり、回転させたりすることができます。
コンベア式レーザークリーナー
ファイバーレーザーをコンベアライン上に設置し、コンベア上の移動部品や停止部品を洗浄することができます。コンベア式レーザークリーナーは、例えば電池パック内の円筒型電池を洗浄するために電池生産ラインで使用されます。
手動設置レーザークリーナー
生産量が少ない場合は、完全に自動化されたソリューションよりも手動で設置するワークステーションが好まれることがよくあります。ワークステーションにロータリーテーブルを取り付けると、オペレーターは、他の部品が反対側で洗浄されている間にテーブルに部品を置くことができるため、に高いスループットを達成することができます。
高出力ファイバーレーザークリーナー
洗浄スピードが最も重要な場合、高出力ファイバーレーザーを装置に搭載することができます。Laseraxでは、高出力レーザーシステムは最大1,000 Wのレーザー出力を供給していますが、超高出力システムは最大3,000 Wの出力を供給可能です。
ハンディ式レーザークリーニングシステム
ハンディ式レーザーシステムは持ち運ぶことができるように設計されています。オペレーターは、複雑なワークピース上の任意のエリアにアクセスできるように配置できる「ガン」を保持します。これらのシステムは、さまざまな形状やサイズの複数の部品を洗浄する必要がある、小規模生産環境に適しています。レーザーシステムにはホイールがついているため、移動させることができます。
ファイバーレーザークリーニングの長所
ファイバーレーザーは製造において競争上の優位性をもたらします。効率と部品品質を向上させる場合、大規模生産ラインで特に有用です。
精度
ファイバーレーザークリーナーの大きなメリットに、精度と再現性があります。レーザービームは非常に小さなエリアに集中しているため、特定のエリアを他の部分に触れることなく効果的に洗浄することができます（選択的塗料剥離）。これにより、メーカーはEV用バッテリーや燃料電池などのデリケートな部品を、表面や構造、その他の部品を損傷するリスクを排除しながら洗浄することができます。
高速
ファイバーレーザークリーナーのもう1つのメリットに、その速度があります。サンドブラストや化学洗浄のような従来の洗浄方法では、複数のステップが必要なため、正確なエリアを洗浄するには時間と労力がかかる場合があります。これが生産上のボトルネックとなり、洗浄効率が低下します。
一方、ファイバーレーザークリーナーは、自動化された生産ラインで迅速かつ効果的に表面を洗浄します。高出力のマルチモードファイバーレーザーは、1回のパスで広範囲の表面を洗浄することもでき、生産ラインをスムーズかつ効率的に稼働させることができます。
消耗品不要
ファイバーレーザークリーナーは、サンドブラストや化学洗浄とは異なり、レーザービームの発生源が光ファイバーケーブルであるため、消耗品を使わず、廃棄物を出さずに動作します。一般的に消耗品は時間の経過とともに劣化し、品質に影響を与えるため、運用コストの削減とプロセスの信頼性向上につながります。
非接触洗浄
ファイバーレーザーは、物理的に触れないため、表面に力を加えずに表面を浄化します。この主な利点は、他の洗浄方法よりもはるかに正確で選択的であることです。特に薄いものやデリケートなものであっても、基材や周囲の物質を傷つけることなく特定の汚染物質を除去することができます。
また、洗浄装置や洗浄面の損傷リスクを回避します。非接触プロセスとして、レーザークリーニングは機械的な動きが少ないため、他の洗浄方法よりもはるかに高速で効率的です。
ファイバーレーザーを使用した将来性ある表面洗浄用途
ファイバーレーザークリーニング技術は、EVバッテリーや燃料電池の製造など、将来性ある多くの表面洗浄用途で重要です。ファイバーレーザーは、さまざまな作業を容易かつ効率的に処理できるため、メーカーや産業界では一般的に普及が進んでいます。
