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100~200W パルスレーザークリーニングシステム


100~200W パルスファイバレーザー使用のハンドヘルド型クリーニング装置
- 低価格、コンパクト、高品質、高性能
- 連続稼働時間:100,000時間以上
Maxphotonics社では100~200W出力パルスファイバレーザーを用いた、低価格で小型、ポータブルなハンドヘルド型レーザークリーニング装置を製造しています。ファイバ出力で、光路は安定性の高い完全密封型です。メンテナンスフリーである一方、100,000時間を超える連続稼働に耐えます。強制空冷システムで、消費電力はわずか480Wの省エネ設計です。
従来のクリーニング法における問題点
- 機械的摩擦洗浄:洗浄度は高いが基材に損傷を与えやすい
- 化学的エッチング洗浄:負荷は抑えられるが汚染度が高くなる
- 流体-固体ジェット洗浄:柔軟性高いがコスト高。排水処理が複雑。
- 高周波数 超音波洗浄:洗浄効果良好。サイズに制限あり。対象物は乾燥したもののみ。
レーザーリーニングの特長と原理
長焦点クリーニング用レーザー光源は、対象物に関して表面粗さや加工高さの許容範囲が広いの特長です。また安定した産業環境だけでなく、屋外での複雑な環境でも適用できます。光源の選択によっては、不安定な環境下に対応できるだけでなく、基材を傷めることなく錆などの汚れを効率的に除去できます。
完全に閉じられた外部光学系と特殊なモードのレーザーを組み合わせます。高エネルギーパルスレーザーが物体の表面で集光されると、プラズマブラストの原理で、高エネルギーパルス励起と複雑な光化学反応が起こります。レーザービームを効果的に制御・移動させることでクリーニングを行えます。プロセス全体はプログラムによりPC制御できます。
レーザークリーニングの加工パラメータ例
ベース金属 | 表面 | 有効焦点深さ | 効率 | 効果 |
---|---|---|---|---|
鋳鉄 | 重度の腐食 | >40mm | 3000mm2/s | 表面洗浄、ダメージ無し |
炭素鋼 | 軽度の腐食 | >45mm | 4000mm2/s | 表面洗浄、ダメージ無し |
ステンレス鋼 | 油分、わずかな腐食 | >60mm | 30000mm2/s | つや表面、ダメージ無し |
金型スチールギア | 軽度な油分、スクラップ鉄を含む | >45mm | 5000mm2/s | つや表面、ダメージ無し |
アルミスチール | 酸化物、表面にスポット状 | >40mm | 3000mm2/s | 白色表面、ダメージ無し |
白焼けステンレス鋼 | ニスの白焼け | >30mm | 1000mm2/s | つや表面、ダメージ無し |
使用レーザーでの比較
光源 | 長所 | 短所 |
---|---|---|
固体レーザー | 1. 高い平均出力, 高パルスエネルギー, 高いクリーニング効率 2. 多彩な非金属に適用可 3. 非常に高いクリーニング効果&クリーニング力 |
1. 消費電力が大きい, ハイパワーのチラーが必要 2. 組込み制限, メンテナンスが煩雑 3. 高価、高コスト |
ファイバレーザー | 1. メンテナンスフリー, 高い費用対効果, 低コスト 2. 強制空冷, 高い安定性で連続使用可 3. 良好なビームモード, 多彩な金属に適用可 4. 光路が自在, 組込み自在, 小型 5. 光電変換率が高い, 消費電力小さい, 省エネ |
1. 厚い金属コートでは加工効率低い 2. パワー制限 |
- モールド洗浄
- ピーリング、コーティング剤剥離
- コーティング前処理
- 航空部品の洗浄
- はんだ付け前処理
- 酸化膜、しみ、油汚れ、残渣の除去
- 修復、保護
酸化膜除去
油分、グリース除去
塗料除去
アプリケーション | 酸化膜除去 | 油分、グリース除去 | 塗料除去 |
---|---|---|---|
基材 | 錆びた炭素鋼、鋳鉄 | 油汚れのついた炭素鋼 | 白色金属塗料 |
汚染度 | 中程度の油汚れ、軽度の錆 | 中程度の油汚れ、軽度の錆 | >0.1 mm(除去層厚み) |
洗浄効率 | 35000mm2/s | 35000mm2/s | 1500mm2/s |
有効焦点深さ | > 45mm | > 60mm | > 30mm |
洗浄効果 | 良好 | 良好 | 良好 |
基材損傷 | 無し | 無し | 無し |
発振モード | パルス |
---|---|
偏光 | ランダム |
出力パワー | 99.9W(min.), 100W(typ.), 110W(max.) |
パワー可変範囲 | 50~100% |
中心波長 | 1060nm(min.), 1064nm(typ.), 1068nm(max.) |
パルス幅 | 80ns(min.), 100ns(typ.), 160ns(max.) |
長時間パワー安定性 | ±2%(typ.), ±5%(max.) |
トータル消費電力 | 480W (AC110V or 220V) |
重量 | 22.7kg |
冷却 | 強制空冷 |
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