様々な分野におけるレーザー洗浄の活用の紹介

レーザー洗浄技術は、過去10年間で急速に発展した新しい洗浄技術です。独自の利点と代替不可能な存在として、多くの分野で従来の洗浄プロセスを徐々に置き換えてきました。レーザー洗浄は、有機汚染物質の洗浄だけでなく、金属錆、金属粒子、粉塵などの無機物質の洗浄にも使用できます。以下にいくつかの実用例を紹介します。これらの技術は非常に成熟しており、広く利用されています。

1. カビの洗浄

世界中のタイヤメーカーは毎年数億本のタイヤを製造しており、生産工程におけるタイヤ金型の洗浄は、ダウンタイムを削減するために迅速かつ確実に行う必要があります。従来の洗浄方法には、サンドブラスト、超音波洗浄、二酸化炭素洗浄などがありますが、これらの方法は通常、高熱の金型を数時間冷却した後に洗浄装置に移す必要があり、時間がかかり、金型の精度が損なわれやすいです。また、化学溶剤や騒音も発生し、安全性や環境保護などの問題を引き起こします。

レーザー洗浄法では、レーザーを光ファイバーで伝送できるため、使用の柔軟性が極めて高いです。また、レーザー洗浄法は光ファイバーに接続して光を金型の死角や洗浄しにくい部分に導くことができるため、使い勝手が良いです。さらに、ガス化が起こらないため、作業環境の安全性に影響を与える有毒ガスも発生しません。

タイヤ金型のレーザー洗浄技術は、欧米のタイヤ業界で広く採用されています。初期投資コストは高額ですが、待機時間の短縮、金型の損傷防止、作業安全、原材料の節約といったメリットはすぐに回収できます。

2. セラミックの洗浄

金属洗浄と同様に、セラミックのレーザーアブレーションは、表面の汚染物質に毎秒数千回のレーザーパルスを照射することで機能します。このプロセスは基板のセラミック層に対して安全であり、廃棄物もほとんど発生しません。廃棄物は通常、レーザーに内蔵された吸引ノズルによって回収されます。

他のレーザー洗浄アプリケーションと同様に、セラミック洗浄の成功の鍵は、適切に校正されたレーザーソリューションです。洗浄対象物に損傷を与えることなく、汚染層を洗浄するために必要なアブレーション閾値に到達できるレーザーシステムが必要です。そのため、適切な電力レベル設定、光学系、そして配信システムが重要です。ありがたいことに、当社のレーザー専門家仕事に適切なレーザーを常に使用できるようにするための知識を身に付けます。

3. 古い航空機の塗料の洗浄

レーザー洗浄システムは、ヨーロッパの航空業界で長年利用されてきました。航空機の表面は一定期間後に再塗装する必要がありますが、塗装前に元の古い塗装を完全に除去する必要があります。従来の機械による塗装除去方法は、航空機の金属表面に損傷を与えやすく、安全な飛行に潜在的な危険をもたらします。複数のレーザー洗浄システムを使用することで、エアバスA320の塗装を金属表面に損傷を与えることなく、2日以内に完全に除去することができました。

4. 建物外壁の清掃

我が国の経済発展に伴い、高層ビルの建設がますます増加し、建物の外壁清掃の問題がますます深刻化しています。レーザー洗浄システムは、光ファイバーを介して建物の外壁を清掃するための優れたソリューションを提供します。様々な石材、金属、ガラスに付着した様々な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の効率を実現します。また、建物の様々な石材に付着した黒ずみや汚れも除去できます。

5. エレクトロニクス産業における洗浄 エレクトロニクス産業では、酸化物を除去するためにレーザーを使用しています。

エレクトロニクス業界では高精度な除染が求められており、レーザー脱酸素処理は特に適しており、基板のはんだ付け前に部品のピンを徹底的に脱酸素処理することで、除染処理中にピンを損傷することなく最適な電気接触を確保する必要があります。レーザー洗浄は使用要件を満たすことができ、効率も非常に高く、レーザーを照射するピンは1つだけで済みます。

6. 精密機器業界における精密脱エステル化洗浄

精密機械業界では、部品の潤滑や耐腐食性を高めるために使用されているエステルや鉱油を、通常は化学的に除去する必要があり、化学洗浄では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、エステルや鉱油を完全に除去できます。汚染物質の除去は、部品表面の薄い酸化物層の爆発的なガス化によって発生する衝撃波によって行われ、機械的な相互作用ではなく汚染物質の除去が実現されます。航空宇宙産業の機械部品洗浄では、材料は徹底的に脱エステル化されます。レーザー洗浄は、機械部品の機械加工における油やエステルの除去にも使用できます。

7. 原子力発電所の原子炉配管の洗浄

レーザー洗浄システムは、原子力発電所の原子炉配管の洗浄にも使用されています。光ファイバーを用いて高出力レーザー光を原子炉内に照射し、放射性ダストを直接除去するため、洗浄後の材料は容易に洗浄できます。また、遠隔操作が可能であるため、作業員の安全を確保できます。

まとめると、レーザー洗浄は多くの分野で重要な役割を果たしており、自動車製造、半導体ウェーハ洗浄、精密部品の加工・製造、軍事装備の洗浄、建物の外壁洗浄、文化財保護、回路基板の洗浄、精密部品の加工・製造、液晶ディスプレイの洗浄、チューインガムの残留物の除去などの分野で重要な役割を果たすことができます。

レーザー洗浄の国防・軍事装備への応用：各種航空機、各種艦艇装備、各種兵器装備の塗装剥離・錆除去、各種戦車・砲兵の錆除去、各種部品の錆除去など、その用途は広く、発展の潜在力は大きい。特に、レーザー洗浄は環境保護、利便性、安全性、低コストといった明らかな利点を有し、効率的で安全な新しいプロセス技術である。

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