レーザーテクスチャリングは、テクスチャリングと粗さを変更することによって素材の表面特性を変更する処理です。レーザーアブレーションを行ってレーザービームで表面にマイクロパターンを形成し、マイクロメートルの精度と完璧な再現性で層を除去します。一般的なパターンには、ディンプル、溝、自由形状などがあります。
レーザー表面テクスチャリングは、密着性、湿潤性、電気伝導率、熱伝導率、摩擦などの特性を改善するために使用できます。例えば、接着剤、塗料、セラミックなどの一般的なコーティングを塗布する前に、表面の密着性を高めることができます。レーザーテクスチャリングを使用して、メカニカルシールの性能を向上させるだけではなく、溶射皮膜やレーザークラッディングなどの表面を前処理することもできます。
ブラスト加工や化学エッチングプロセスのような表面処理には、スチールグリットや酸などの消耗品が表面のテクスチャリングに必要となります。これらの処理とは異なり、レーザーテクスチャリング処理は消耗品不要で機能します。その結果、低運用コスト、少ないメンテナンス頻度、また職場の安全衛生向上が実現します。
オペレーターは化学薬品の取り扱い、保護具の着用、消耗品を交換するための操業停止の必要はありません。当社のチームは、お客様が適切なヒューム抽出システムを備えていること、または製品が国際的なレーザー安全基準に従ってクラス1に準拠していることを確認します。
As part of the development of our new product, we used grit blasting to prepare metal surfaces for a coating. At some point, we made major changes to the part’s design which led grit blasting to cause unacceptable part deformation.
We needed a solution to prepare surfaces for the coating without damaging them, so we worked with Laserax to develop a laser texturing process.
Client in the Energy Industry
レーザーテクスチャリングでは、レーザーアブレーションを使用して、特定の表面エリアから素材を選択的に除去します。レーザーのパラメーターを調整して、表面の除去量を制御したり、さまざまなパターンを作成したりできます。これで粗さが大きくなり、接着剤を簡単に埋め込んで追加のアンカーサーフェスを提供できる表面のテクスチャリングが実現します。
素材のアブレーションしきい値に到達するために、パルスレーザーはエネルギーを集中させて高いピーク出力に達します。一般的には、各パルスは0.5から1ミリジュールを持ち、パルス持続時間は100ナノ秒です。表面のテクスチャリングに必要な時間は、素材、必要な粗さレベル、レーザーシステムの出力によって異なります。
接着結合のために表面前処理を行う必要がある場合は、レーザーテクスチャリングを使用すると表面欠陥を発生させることなく、堅牢で安定した接合を得ることができます。グリットブラスト加工、酸腐食、化学浴などの代替手段とは違い、レーザーテクスチャリング加工は、接着の強度を妨げる応力、微小亀裂、化学変化を発生させません。
レーザーテクスチャリングはより重要な表面積と粗さを生成し、接着部品の機械的な連動を改善します。その結果、強度、湿潤性、多孔性が改善した結合が得られます。
レーザーテクスチャリングは、高い応力と摩擦を受けるメカニカルシールの表面をディンプルパターンでテクスチャリングして、その接着性を向上させることができます。このテクスチャリングにより、メカニカルシールのトライボロジー特性が著しく改善したことが証明されています。ディンプルは潤滑剤を維持し、シールの耐久性を向上させ、摩擦を大幅に軽減します。
塗料は、きれいでざらざらした波打っている表面によく付着します。このような表面はレーザテクスチャリングで作ることができ、例えば板金部品の塗装仕上げを大幅に改善できます。
レーザーテクスチャリングは、表面汚染物質を除去し、表面と塗料の間の静電結合を改善することによって、塗料の密着性と耐久性を最適化します。また、耐食性酸化物層を生成して塗装の剥離を防止します。
高精度のレーザー技術により、安定した塗装結果を得ることができます。これは、ショットブラスト、放電、電気ビームなどのテクスチャリングに取って代わる優れた手段です。
レーザーテクスチャリングを使用して表面を作成すると、プラズマやコールドスプレーなどの溶射技術がより効率的になります。その精度と再現性により、レーザーテクスチャリングはスプレーコーティング用途に必要な最適な表面粗さを作ることができます。
この粗さは、基材の湿潤性を改善し、薄い平板の拡張を促進し、コーティングと基材との間により強い結合を形成します。またコーティングの密度、気孔率、含有物が最適であることを保証します。
アルミニウムやマグネシウムのような柔らかい金属を処理する場合、グリットブラスト加工や化学処理などのテクスチャリング技術を使用すると、微小亀裂や含有物が発生して表面が損傷することがあります。レーザーテクスチャリングでは、このような欠陥は発生しません。亀裂の拡大を防止する特定のパターンをレーザーエッチングして、部品を強化することすらできます。
レーザクラッディングの前にレーザーテクスチャリングを使用して表面を処理すると、金属被覆材の表面への接着が強化され、効率性が向上します。このプロセスでは、正確で再現性のあるテクスチャ面をエッチングし、完璧で安定感のある表面の前処理を行うためにレーザービームを使用します。
ブラスト加工のような他の表面処理は、レーザクラッディングを妨げる表面欠陥を発生させる可能性があります。当社のレーザー加工技術ではこのような欠陥は生じません。
レーザー表面テクスチャリングは、金属表面を効率的に剥離して粗さを生成するために、高出力シングルモードパルスレーザーを必要とします。超高速スキャナーと500Wシングルモードパルスファイバーレーザーを組み合わせたLxq-hp 500は、市場で唯一無二の製品です。
Laseraxは、OEMシステムとターンキーレーザーテクスチャリングマシンを製造しています。当社製品は、ファイバーレーザー光源により、あらゆる種類の金属加工物によく反応する波長を生成します。当社のレーザーテクスチャリングシステムは、複数の製造工程や用途で使用できる汎用性の高い高品質のツールです。