パルスレーザークリーンとは何ですか?
時間:
2024-10-12
著者:
ウェンディ
データソース:
パルスレーザー洗浄化学薬品や研磨剤を使用せずに基板から汚染物質を除去するために高輝度レーザーパルスを利用する高度な表面処理プロセスです。この非接触法は、ワークピースに向けられた集束レーザービームを使用します。これにより、基板または表面汚染物質のエネルギー吸収と温度が急速に増加します。結果として生じる熱効果は、望ましくない材料の効率的な除去につながる。
このプロセスは、2つの主要なメカニズムを通じて機能します。
- 選択的気化: 表面汚染物質がレーザーエネルギーを優先的に吸収すると、それらは急速な熱膨張と気化を受けます。この急激な体積の変化により、局所的な応力が発生し、汚染物質が基材から分離し、基材への影響が最小限に抑えられます。
- レーザーによる衝撃波: 基板が汚染物質よりも多くのレーザーエネルギーを吸収する場合、基板は急速な熱膨張を経験します。これにより、材料全体に伝播する機械的衝撃波が生成され、レーザー核形成と呼ばれるプロセスを通じて表面汚染物質が効果的に除去されます。
パルスレーザークリーニングの有効性は、波長、パルス持続時間、エネルギー密度、繰り返し率などのレーザーパラメーターの注意深い最適化に依存します。これらの要因は、特定の基板材料と汚染物質の特性に合わせて調整されており、基板損傷のリスクを最小限に抑えながら効率的な洗浄を保証します。
この手法は、従来のクリーニング方法に比べていくつかの利点があります。
- 精度: マイクロメートルレベルの精度で汚染物質を選択的に除去できます
- 環境への配慮: 化学溶剤や研磨剤の必要性を排除
- 多様性: 材料および汚染物质の広い范囲のために适した
- 自動化の可能性: 高スループット処理のための生産ラインに簡単に統合
パルスレーザー洗浄は、自動車製造、電子機器、文化遺産の保存、航空宇宙コンポーネントのメンテナンスなど、さまざまな業界で応用されています。
実用的なアプリケーション
レーザー洗浄は、金属腐食、金属粒子、ほこりなどの有機汚染物質と無機汚染物質の両方を効果的に除去できる用途の広い技術です。以下は、すでに成熟度が高く、広く使用されているこの技術の実用的なアプリケーションです。
金型クリーニング:
毎年、世界中のタイヤメーカーは何億ものタイヤを生産しています。製造プロセス中、タイヤ金型のクリーニングは、ダウンタイムを最小限に抑えるために効率的かつ効果的でなければなりません。
サンドブラスト、超音波洗浄、または二酸化炭素洗浄などの従来の洗浄方法では、洗浄装置に輸送される前に金型を数時間冷却する必要があります。このプロセスにはかなりの時間がかかり、金型の精度を簡単に損なう可能性があります。さらに、化学溶剤の使用とその結果として生じる騒音は、安全性と環境保護に対する懸念を引き起こす可能性があります。
レーザー洗浄方法は、これらの課題に対する解決策を提供する。レーザーは光ファイバーを介して送信できるため、使用に大きな柔軟性があります。さらに、レーザー洗浄方法を光ファイバーと組み合わせて、光を金型の届きにくい部分に向けることができ、洗浄が容易になります。さらに、レーザー洗浄プロセスはゴムをガス化せず、有毒ガスの放出のリスクを排除し、安全な作業環境を確保します。
タイヤ金型のレーザー洗浄技術は、ヨーロッパおよびアメリカのタイヤ業界で広く採用されています。
武器や装備のクリーニング:
レーザー洗浄技術は、武器のメンテナンスに広く利用されています。
レーザー洗浄システムは、錆や汚染物質を除去する効率的かつ迅速な方法であり、選択的な除去も可能にし、自動洗浄プロセスを実現します。
化学洗浄と比較して、レーザー洗浄はより高いレベルの清浄度を提供するだけでなく、洗浄される物体への表面損傷も最小限に抑えます。
古い航空機のペンキの取り外し:
ヨーロッパでは、レーザー洗浄システムは長い間航空業界で広く使用されてきました。
航空機の表面は一定期間後に塗り直す必要がありますが、これが起こる前に、古い塗料を完全に取り除く必要があります。
建物の外壁のクリーニング:
中国経済の急速な成長に伴い、ますます多くの超高層ビルが建設されており、外壁の清掃の課題がますます普及しています。レーザー洗浄システムは、最大70メートルの長さの光ファイバーを介して建物の外壁を洗浄するための効果的なソリューションを提供します。
このシステムは、石、金属、ガラスなどのさまざまな表面からすべてのタイプの汚染物質を効果的に洗浄することができ、従来の洗浄方法よりも数倍高い洗浄効率をもたらします。
电子产业におけるクリーニング
電子産業は、酸化物除去にレーザー技術を利用しています。この業界では精密除染が非常に重要であり、レーザー酸化物除去を理想的なソリューションにしています。
回路基板を溶接する前に、最適な電気的接触を確保するために、コンポーネントピンから酸化物を完全に除去する必要があります。このプロセスはピンを傷つけてはいけません。
レーザークリーニングはこれらの要件を満たすことができ、非常に効率的です。実際、効果的な除染のために、1つのピンを1回だけレーザーにさらす必要があります。
精密機械業界における精密脱脂洗浄:
精密機械産業では、潤滑や耐食性に使用されるエステルや鉱油を部品から除去する必要があることがよくあります。これは通常、化学的方法で行われますが、化学的洗浄により残留物が残ることがよくあります。
レーザー脱エステル化は、部品の表面を損傷することなくエステルと鉱油を完全に除去できる代替手段です。これは、衝撃波の使用によって達成される。
衝撃波は、部品の表面上の薄い酸化物層の爆発的なガス化によって形成され、機械的相互作用ではなく汚染物質の除去につながります。
原子力発電所の原子炉のパイプラインクリーニング:
レーザー洗浄システムは、原子力発電所の原子炉のパイプの洗浄にも利用されています。
光ファイバーを使用することにより、高出力のレーザービームを原子炉に導入して放射性ダストを直接除去することで、材料の洗浄が容易になります。さらに、リモート操作は人員の安全を保証します。
結論として、レーザー洗浄は、自動車製造、半導体ウェーハ洗浄、精密部品の処理と製造、軍事機器の洗浄、建物の外壁洗浄、文化的遺物保護、回路基板の洗浄、精密部品の処理と製造など、多くの分野で重要な役割を果たしています。LCD洗浄、チューインガム残留物の除去、そしてもっとたくさん。
キーワード:
パルスレーザークリーン,きれいなレーザー,金属クリーン,金型クリーン,きれいなパイプ
前のページ
次のページ:
前のページ
次のページ:
関連ニュース
2024-12-19
インペラ溶接の完成ソリューション - イノベーションレーザー溶接
2024-12-13
2024-11-12
安川ロボットとレーザー溶接システムを組み合わせた生産オートメーションスキームの利点
2024-10-31
