パルスレーザーによる錆除去：事例研究

上海のある造船所では、従来のサンドブラスト法を用いた船体の錆取り作業に苦慮していた。この研磨処理により鋼材の表面が損傷し、ピット（穴状の腐食）が生じたため、塗装前に多額の費用がかかる手直しが必要となっていた。また、環境規制当局からは、粉塵の排出や研磨廃棄物が規制に違反していると指摘されていた。.

Klear Laser社のパルス式洗浄システムにより、これらの問題は解消されました。150nsのパルス幅により、基材に熱を伝達することなく、錆を精密に除去することができました。作業員は、複雑な曲面においても、構造的な損傷を一切生じさせることなく、完璧な仕上がりを実現しました。.

清掃時間は1平方メートルあたり20分から3分に短縮されました。作業員がより広い範囲をより迅速に処理できるようになったため、人件費は40%削減されました。化学薬品の廃棄や二次的な表面処理が不要となったことで、プロジェクト全体の工期を60%短縮することができました。.

主な特徴と利点

すべてのKlear Laser錆除去システムは、当社で独自に1 nsの立ち上がり時間となるようロックチューニングを施した、極めて安定性の高いMOPAファイバーエンジンを中核として構築されています。 この光源は、1～400 kHzの全周波数帯域においてパルス幅を120 ns以下に維持するため、0.2 mm厚の鋼板上のクロム層の温度が80 °C以下に保たれている間にも、錆層はプラズマ温度に達します。 パルス波形は方形波でジッターがないため、マイクロプラズマは結晶粒界を濡らすことなく酸化物を除去します。そのため、処理後 24 時間経っても、オレンジピール現象や二次腐食は見られません。.

この光源には、7075-T6材から機械加工された当社のKL-HP10ガルボヘッドを組み合わせ、ドイツのSill Optics社製254 mm F-Thetaレンズを装着しています。 このヘッドは、作動距離 160 mm で 60 µm のスポット径を実現し、400 W のピーク出力限界まで M² < 1.3 を維持するため、複雑なオートシル輪郭でもエッジの鮮明さを損なうことなく、45 m/s のジャンプ速度で動作させることができます。 保護された金メッキミラーと窒素パージされたウィンドウにより、鋳造グレードの稼働を2,000時間行っても光学系を新品同様の状態に保ち、露出したアルミニウム製ヘッドでよくある再調整によるダウンタイムを排除します。.

顧客がKlear Laserを選ぶ最後の理由は、内蔵されたスマートパラメータライブラリです。 オペレーターが「鋳鉄」または「アルミニウムサイディング」を選択すると、コントローラーがパルス幅を80 ns、ピーク出力を15 kW、ハッチピッチを90 µmに自動固定するため、追加の設定を行うことなく、1回目のパスで錆を除去し、2回目のパスで表面を不動態化することができます。 ナノ秒単位の精度を実現するために設計された光源とヘッドに支えられたこの再現性の高い設定により、Klear Laserは現場において最もクリーンかつ高速な錆除去ソリューションとなっています。.

産業用途

自動車の製造および修復分野において、パルスレーザーによる錆除去は、溶接や塗装前の表面処理において極めて重要です。 この技術は、高エネルギーの光を短いパルスとして照射し、酸化層やグリースを瞬時に除去します。熱入力が厳密に制御されるため、母材は本来の機械的特性と寸法を維持します。これにより、重要なエンジン部品やシャーシ部品が、洗浄工程中に熱による変形を受けることがありません。.

航空宇宙分野のメンテナンスチームは、当社のパルス洗浄システムを導入し、高価値なアルミニウムやチタン製部品から塗膜を剥離し、酸化物を除去しています。 パルス幅を精密に制御することで、コーティングを蒸発させるのに十分なエネルギー密度を確保しつつ、基材のアブレーション閾値を下回るようにしています。これにより、着陸装置やタービンブレードなどの繊細な部品の基材の安全性が保証され、研磨ブラストによってしばしば引き起こされる微細な亀裂の発生を防ぐことができます。.

船舶エンジニアは、船体、甲板、エンジン部品に生じる激しい塩水腐食に対処するため、高出力のパルスレーザーを活用しています。このプロセスにより、機械式グラインダーでは届かない複雑な形状や狭いスペースも効果的に洗浄できます。二次廃棄物を発生させることなく錆を除去する「Klear Laser」システムは、化学的スケール除去に代わる環境面で優れた代替手段であり、厳格な海事環境規制にも準拠しています。.

以下の表は、当社のパルスレーザーシステムとさまざまな工業用材料との相互作用の概要を示しています。.

クリアレーザーを選ぶ理由

Klear Laserは、迅速な技術サポートを通じて、産業用レベルの信頼性を提供します。当社のチームは、生産に不可欠な環境において、24時間365日のリモート診断およびオンサイト支援を提供しています。これにより、錆除去や溶接作業における予期せぬダウンタイムを最小限に抑えます。迅速な問題解決により、お客様の製造プロセスにおいて安定したスループットを確保します。.

当社の標準的な36ヶ月間の包括保証は、パルスレーザー洗浄システムにおける業界標準を大幅に上回っています。保証対象には、JPTファイバーレーザー光源やパルス制御電子機器などの重要部品が含まれます。これにより、錆除去作業中に予期せぬ故障が発生した場合でも、お客様の投資を保護します。稼働率の高い施設向けには、延長保証オプションもご用意しています。.

世界中で部品を入手できる体制により、錆除去作業に伴う機械のダウンタイムを最小限に抑えます。当社は、レーザーノズルや光学アセンブリなどの消耗品を在庫する戦略的な地域倉庫を運営しています。標準的な注文については、95%の95％に対し、24時間以内に部品を発送します。この業務の継続性は、お客様の生産スケジュールを直接支えるものです。.