ニュース＆イベント

レーザー洗浄機とは

レーザー技術の発展に伴い、レーザー洗浄機が登場し、環境保護への要求が高まっています。レーザーによる錆除去は急速な発展を遂げています。ファイバーレーザー洗浄機集光光線を用いて表面の汚染物質を洗浄・除去する強力なツールです。従来の洗浄方法と比較して、これらの機械は、速度と精度の向上、洗浄プロセスのより高度な制御、そして最も複雑な表面を驚くほどの精度で洗浄する能力など、幅広い利点を備えています。

この記事では、レーザー錆除去機について知っておくべき重要なポイントをすべて取り上げ、その機能と用途をより深く理解するのに役立ちます。

レーザー洗浄機の動作原理とは

レーザーによる錆除去の原理は、レーザービームの高エネルギー密度、方向制御可能、強力な収束能力などの特性を利用して、錆と基材間の結合力を破壊したり、汚染物質を直接気化させて錆を除去したりすることです。

具体的には、レーザーから放射されたビームは、処理対象表面の汚染層に吸収されます。大きなエネルギーが吸収されることで、急速に膨張するプラズマ（高度に電離した不安定な気体）が形成され、衝撃波が発生します。衝撃波によって汚染物質は破片に分解され、除去されます。処理対象表面を損傷する可能性のある熱の蓄積を避けるため、光パルスの幅は十分に短くする必要があります。実験により、金属表面に酸化物が存在する場合、金属表面にプラズマが発生することが示されています。

レーザー洗浄機の主要コンポーネント

現在、レーザー錆除去洗浄装置には主に 3 つの種類があります。

工作機械固定設備、組立ライン作業を採用。特徴：比較的大型で、高出力・高効率。
ハンドヘルドファイバーレーザー洗浄機。特徴：重量約150キログラム、長い光ファイバーケーブルを柔軟に操作可能、高い費用対効果、低い錆除去コスト、幅広い用途に対応。
小型のバックパックスタイル。特徴：持ち運びやすく、用途が広く、重量は10～20kg、価格は高く、費用対効果は低い。

外観性能は様々ですが、基本的な機構はレーザーシステム、冷水システム、制御システム、出力システム、補助システムといった複数のシステムに分けられます。最も普及しているハンドヘルドファイバーレーザー錆除去機では、主要コンポーネントはレーザー、チラー、出力ヘッド、制御システムに分かれており、デスクトップパソコンのCPU、メモリモジュール、ディスプレイのように独立して組み合わせることができます。レーザーはコンピューターのCPU、チラーはコンピューターの冷却ファン、出力ヘッドはディスプレイ、制御システムはコンピューターシステムといった具合です。

レーザー錆除去機の制御システム

レーザー錆除去・洗浄機の中核は依然として制御システムであり、制御システムの品質が機械の性能と知能レベルを決定します。制御システムの主な機能は次のとおりです。

さまざまなレーザークリーニングシステムの動作を制御します。
完全な警報システムと保護装置を使用して、水温、レーザー温度、湿度、振動、電源オンなどのさまざまなパラメータを監視します。
出力、スキャン速度、スキャン幅、リアルタイム表示、データ記録などの出力パラメータを調整します。高度なコントローラーにはリモート通信機能も搭載されています。

レーザー洗浄機の補助システム

さらに、レーザー錆除去機にはいくつかの補助システムもあります。

警報システムは、機械の異常の有無にかかわらず、まず運転を停止し、警報を発し、問題が解決した後にのみ運転を再開します。温度が高すぎる場合や部品が損傷している場合にも警報を発するほか、断水、短絡、過電流、過熱、漏電などの保護機能も備えています。
リサイクルシステム。レーザー錆除去機が稼働中は、通常、処理は必要ありません。複数のレーザー錆除去機を同時に稼働させる場合、特に塗装の剥離や密閉空間での作業などでは、粉塵回収システムが必要です。清掃された粉塵は、掃除機のような装置で処理できます。
モバイルシステム。レーザー錆除去機の動作中は、機械自体の移動を伴うことがよくあります。一般的に、レーザー錆除去機は2～20メートルの光ファイバーケーブルを備えていますが、使用シナリオに応じて異なるモバイルシステムが使用されます。モバイルシステムは、主にハンドヘルドモバイル、ロボットアーム制御、または3D変位プラットフォームに分類されます。ハンドヘルドヘッドは操作が簡単である一方、均一性が低く、オペレーターへの要求が高く、人員の安全への配慮が求められます。ロボットアームは、レーザーヘッドをロボットアームに固定し、それを用いて錆の洗浄と除去を行います。動作安定性が高く、走査が均一ですが、柔軟性が低く、多くの死角があり、洗浄できません。実際の作業では、ロボットアームとハンドヘルドデバイスの組み合わせが主に使用されます。3D変位プラットフォームは、洗浄ヘッドを固定することでxyzの3軸洗浄を実現でき、通常の表面洗浄を高効率で行うのに適しています。同時に、レーザービームを移動させずに洗浄対象物を動かす方式で洗浄することも可能です。

レーザー洗浄機の追加構成

これらのシステムに加えて、追加のデバイスがあります。

液体噴霧装置は主に湿式洗浄装置に使用され、洗浄対象物に実際のニーズに応じて一定量の液体を噴霧します。湿式レーザー洗浄は、塗装除去などの特殊な用途があり、湿式洗浄の効率は乾式洗浄の2～3倍です。
監視装置は、リアルタイム監視効果、期待通りの性能であるかどうか、という点において、観測窓と信号検出装置の2種類に分けられます。観測窓は大まかな効果を観測し、信号検出は振動信号、スペクトル信号、音響信号灯など、比較的微細な信号を検出します。

レーザー錆除去機 VS 従来の錆除去機

レーザー錆除去機の利点

従来の錆除去方法と比較して、板金バリ取り機レーザー錆除去機には、いくつかの重要な利点があります。

効率：レーザー錆除去機は、その高速錆除去能力に優れています。レーザービームは、非常に短時間で金属表面に高エネルギーを集中させ、錆層を急速に蒸発または剥離させることで、錆除去効率を大幅に向上させます。一方、手作業による錆除去やサンドブラストによる錆除去といった従来の錆除去方法は、時間がかかるだけでなく、錆除去効果にムラが生じやすく、錆跡が残りやすいという欠点があります。
精度：レーザー錆除去機は高精度のレーザービームを採用しており、錆びた箇所を正確に照射し、対象物自体に損傷を与えることなく錆層を除去します。この非接触式錆除去方法は、金属表面の滑らかさを維持し、従来の錆除去方法に伴う表面の傷や損傷を回避します。
環境に優しく環境に優しい：レーザー錆除去機は、錆除去工程において化学薬品や洗浄液を使用する必要がなく、廃水や排気ガスなどの汚染物質を排出しないため、環境基準を満たしています。さらに、錆除去後の廃棄物は主に固形粉末で構成されており、サイズが小さく、保管が容易で、リサイクルも可能であるため、環境汚染をさらに軽減します。
高い安全性：レーザー錆除去機は作動中に騒音や振動を発生しないため、作業者への影響を軽減します。また、非接触錆除去方式のため、従来の錆除去方法に見られる火花や飛散といった潜在的な安全上のリスクを軽減します。
多機能性：レーザー除錆機は、錆除去機能に加え、洗浄やマーキングなど様々な作業も実行でき、様々なプロセス要件に対応します。この汎用性により、レーザー除錆機は金属加工分野においてより幅広い適用範囲を実現します。
高度な自動化：レーザー錆除去機はロボットと連携することで長距離作業が可能になり、複雑なワークピースの洗浄が可能になり、危険な状況下でも洗浄作業における事故率を低減できます。この高度に自動化された操作方法は、作業効率を向上させるだけでなく、手作業の強度も低減します。
消耗品消費量とメンテナンスコストが低い：レーザー錆除去機の光源は消耗が早いものの、他の従来の錆除去方法と比較して、全体的な消耗品消費量は少なくなっています。同時に、レーザー錆除去機のメンテナンスコストも比較的低く、使用コストを削減します。

ファイバーレーザー洗浄機の欠点

レーザー錆除去機には多くの利点がありますが、実際には次のような欠点が残っています。

高価格: 従来の機械式錆除去装置と比較すると、レーザー錆除去機は高価であり、多額の投資が必要です。
材料の制限: レーザー錆除去機は材料に制限があり、金属が推奨されるため、特定の壊れやすい材料には使用できません。
肉眼に有害: レーザー錆除去機は動作中に特定の放射線を発生します。この放射線は非常に目を引くため、保護ゴーグルを着用する必要があります。

費用対効果の高いレーザー洗浄機の選び方

レーザー洗浄機は、レーザー機器内の様々な部品や材料の洗浄に用いられる、効率的で精密な洗浄装置です。購入時には、費用対効果の高いレーザー洗浄機を選ぶことが非常に重要です。

1. 要件と予算を決定する

レーザー洗浄機を購入する前に、ご自身のニーズと予算を明確にする必要があります。例えば、洗浄対象となるレーザー機器の種類、サイズ、複雑さ、必要な洗浄時間、洗浄効果などです。これらの要素を決定した後、市場で販売されている様々なブランドやモデルのレーザー洗浄機を比較検討し、予算に応じて最も費用対効果の高い機種を選択することができます。

2. パフォーマンスと信頼性に重点を置く

価格に加えて、レーザー洗浄機の性能と信頼性も非常に重要な考慮事項です。性能には、洗浄速度、洗浄能力、洗浄効果、自動化の程度などが含まれます。信頼性には、装置の安定性、メンテナンスコスト、アフターサービスなどが含まれます。レーザー洗浄機を選ぶ際には、洗浄効果と装置の長期的な安定性を確保するために、優れた性能と信頼性の高いブランドとモデルを選択する必要があります。

3. 使いやすさと利便性を考慮する

レーザー洗浄機の使いやすさと利便性も非常に重要な考慮事項です。使いやすさには、ユーザーフレンドリーなユーザーインターフェース、カスタマイズ可能な洗浄プログラム、機器の操作マニュアル、技術サポートが含まれます。利便性には、機器の輸送・保管方法、メンテナンス・保守方法が含まれます。レーザー洗浄機を選ぶ際には、洗浄効率と操作の利便性を確保するために、使いやすく便利なブランドとモデルを選ぶ必要があります。

4. 環境への配慮と持続可能な開発を考慮する

レーザー洗浄機の環境への配慮と持続可能な開発も、非常に重要な考慮事項です。環境への配慮には、機器の省エネ性能と洗浄工程で発生する廃棄物の処理方法が含まれます。持続可能な開発には、機器の寿命、メンテナンスコスト、リサイクル、再利用が含まれます。レーザー洗浄機を選ぶ際には、洗浄効率と環境保護を確保するために、環境に優しく持続可能なブランドとモデルを選択する必要があります。

5. 顧客のフィードバックと評価を参照する

最後に、レーザー洗浄機を選ぶ際には、顧客からのフィードバックや評価も無視できない要素です。顧客からのフィードバックや感想は、インターネット、フォーラム、展示会などのチャネルを通じて収集できます。顧客によるレーザー洗浄機の使用状況やフィードバックを理解することで、レーザー洗浄機の性能や信頼性、そして市場における競争レベルを把握し、最適なレーザー洗浄機を選ぶことができます。

自分に合ったレーザー洗浄機を選ぶ際には、需要、性能と信頼性、環境保護、顧客のフィードバックと評価など、複数の側面を総合的に考慮して、最も費用対効果の高いレーザー洗浄機を選択し、最高の洗浄効果と機器の長期使用効果を実現する必要があります。