洗浄用途に適したレーザー光源を選択するにはどうすればよいですか?

効率的で環境に優しい洗浄方法として、レーザー洗浄技術従来の化学洗浄や機械洗浄方法が徐々に置き換えられつつあります。国の環境保護要件がますます厳しくなり、工業製造分野で洗浄の品質と効率が継続的に追求されているため、レーザー洗浄技術に対する市場の需要は急速に成長しています。主要な製造国として、中国には巨大な産業基盤があり、レーザー洗浄技術を広く応用するための広いスペースを提供しています。航空宇宙、鉄道輸送、自動車製造、金型製造などの業界では、レーザー洗浄技術が広く使用されており、徐々に他の業界にも拡大しつつあります。

ワーク表面の洗浄技術は様々な分野で広く活用されています。従来の洗浄方法は接触洗浄が多く、洗浄対象物の表面に機械的な力を加えて洗浄対象物の表面を傷つけたり、洗浄媒体が洗浄対象物の表面に付着して除去できなくなったりすることがありました。、二次公害を引き起こします。現在、この国はグリーンで環境に優しい新興産業の発展を提唱しており、レーザー洗浄が最良の選択です。レーザー洗浄の非研磨性と非接触性により、これらの問題は解決されます。レーザー洗浄装置はさまざまな材質の対象物の洗浄に適しており、最も信頼性が高く効果的な洗浄方法と考えられています。

レーザークリーニング原理

レーザー洗浄とは、高エネルギー密度のレーザー光を洗浄対象の部分に照射し、そのレーザーが汚染層や基板に吸収されることをいいます。光剥離や蒸発などのプロセスを通じて、汚染物質と基材の間の付着が克服され、汚染物質が対象物の表面から離れ、対象物自体に損傷を与えることなく洗浄の目的が達成されます。

図 1: レーザー洗浄の概略図。

レーザー洗浄の分野では、超高光電変換効率、優れたビーム品質、安定した性能、持続可能な開発により、ファイバーレーザーがレーザー洗浄光源の勝者となっています。ファイバーレーザーにはパルスファイバーレーザーと連続ファイバーレーザーの2種類があり、それぞれマクロ材料加工と精密材料加工において市場をリードする地位を占めています。

図 2: パルスファイバーレーザーの構造。

パルスファイバーレーザーと連続ファイバーレーザーの洗浄用途の比較

新しいレーザー洗浄アプリケーションの場合、市場でパルス レーザーと連続レーザーに直面すると、多くの人が少し混乱するかもしれません。パルス ファイバー レーザーと連続ファイバー レーザーのどちらを選択すべきでしょうか?以下では、2 つの異なるタイプのレーザーを使用して 2 つの材料の表面で塗料除去実験を行い、最適なレーザー洗浄パラメーターと最適化された洗浄効果を比較に使用します。

顕微鏡観察によると、高出力連続ファイバーレーザーで加工した後、板金が再溶解したことが分かりました。MOPAパルスファイバーレーザーで鋼を加工した後、母材はわずかに損傷を受けますが、母材の質感は維持されます。鋼が連続ファイバーレーザーで加工された後、重大な損傷と溶融材料が生成されます。

MOPAパルスファイバーレーザー(左) CWファイバーレーザー(右)

パルスファイバーレーザー(左) 連続ファイバーレーザー(右)

上記の比較から、連続ファイバーレーザーは入熱が大きいため、基板の変色や変形を引き起こしやすいことがわかります。基板の損傷に対する要件が高くなく、洗浄する材料の厚さが薄い場合は、このタイプのレーザーを光源として使用できます。パルスファイバーレーザーは、高いピークエネルギーと高い繰り返し周波数のパルスを利用して材料に作用し、洗浄材料を瞬時に蒸発させて振動させて剥離します。熱影響が少なく、互換性が高く、精度が高く、さまざまなタスクを実現できます。基板の特性を破壊します。

この結論から、高精度を実現するには基板の温度上昇を厳密に制御する必要があり、塗装アルミニウムや金型鋼など、基板の非破壊性が要求される用途では、次のことを推奨します。パルスファイバーレーザーを選択します。一部の大規模な高強度アルミニウム合金材料、丸型パイプなどには、サイズが大きく、熱放散が速く、基板損傷に対する要件が低いため、連続ファイバーレーザーを選択できます。

In レーザークリーニング、基材へのダメージを最小限に抑えながら洗浄のニーズを確実に満たすには、材料の条件を包括的に考慮する必要があります。実際の作業条件に応じて、適切なレーザー光源を選択することが重要です。

レーザー洗浄が大規模応用を目指す場合、新しい技術と新しいプロセスの革新と切り離すことはできません。Mavenは今後もレーザー+の位置付けを堅持し、開発のペースを着実に管理し、上流のコアレーザー光源技術の深化に努め、主要なレーザー材料とコンポーネントの主要な問題の解決に焦点を当て、高度な製造の動力源を提供していきます。 。


投稿時刻: 2024 年 5 月 7 日