前回の記事では、ハンドヘルドレーザー洗浄機今日は、ハンドヘルドレーザー洗浄機日常生活で使えます。
レーザークリーニングは、主に以下の業界を含む幅広い用途に使用されています。
1. 鉄道輸送：鉄道線路は屋外に敷設されているため、雨や日光などの影響を受けやすく、錆びや汚れが蓄積しやすいです。レール表面や内面に錆や汚れがひどく蓄積すると、回路の配線が不良になり、鉄道信号の伝送に影響を与え、列車の安全を脅かす可能性があります。
現在、運行中のレールの錆や汚れを除去する方法は、主に手作業による研磨と大型のレール除錆・研磨機の2つがあります。手作業による研磨はレールメンテナンスの主流ですが、労働集約的で操作が難しく、効率が悪く、レールを損傷しやすく、清掃品質の保証が難しいという問題があります。大型のレール除錆・研磨機は、強力で大型であり、運転には専用の発電機と機関車が必要です。運転前には輸送計画が必要であり、現場作業は線路を占有し、列車運行に影響を与えます。さらに、コストが高く、周辺環境への影響も大きいです。一方、レーザー洗浄は近年登場した新しい洗浄方法です。レーザー洗浄装置は、個別操作に適しており、コストが低く、環境に優しく、高効率で、レール基材を損傷することなく高品質の洗浄を提供し、鉄道輸送計画を必要とせず、片手で簡単に操作したり、リモコンで自動的に操作したりできます。これらの利点は既存の洗浄方法では代替できないものであり、レーザー洗浄は徐々に従来の方法に取って代わるでしょう。その発展の見通しは間違いなく有望である。
2. 自動車製造におけるレーザー洗浄装置：自動車製造において、引張潤滑剤や冷却潤滑剤、防錆剤の使用は自動車部品を汚染し、その後の高エネルギー接合・接着工程の品質を著しく低下させる可能性があります。パワートレイン部品の溶接部や接合部は厳格な品質基準を満たす必要があるため、接合面の徹底的な洗浄が不可欠です。従来の洗浄方法は非常に時間がかかり、自動化が不可能で、環境に有害な影響を与えることも少なくありません。レーザー洗浄は、その高速性と自動化技術により、表面の残留物を徹底的に除去し、強固で隙間や微小亀裂のない溶接部や接合部を実現します。さらに、レーザー洗浄は他の方法よりも優しく、はるかに高速であるため、これらの利点は自動車業界で高く評価されています。産業用途では、塗装は通常、金属やその他の基材を保護するために塗布され、錆、酸化、腐食を防ぎます。塗装が剥がれたり、その他の理由で再塗装が必要になったりする場合は、元の塗装層を完全に洗浄する必要があります。自動車業界では、車両の大規模な修理を行う前に、古い塗装を除去して新しい塗装を塗布する準備をする必要があります。従来の自動車塗装洗浄方法は数多くあり、主に機械的方法と化学的方法があります。機械的方法には、高圧水ジェット除去、サンドブラスト、スチールブラシ研磨などが含まれ、化学的方法は主に化学試薬を使用します。これらの方法は、高コスト、高エネルギー消費、汚染の可能性、基材表面への損傷などの欠点があり、洗浄方法に対する現代の環境要件を徐々に満たせなくなっています。これを受けて、多くの新しい洗浄技術が登場し、レーザー洗浄がその主要な方法となり、その優位性をますます示しています。選択的な除去、基材への損傷なし、そして迅速な洗浄速度は、レーザー塗装洗浄の主な利点です。
3. 石油化学産業：石油化学産業では、機器は長期間にわたって過酷な環境で稼働するため、腐食や錆が発生しやすく、性能に深刻な影響を与えます。配管表面の洗浄に使用される溶剤や乳剤は、油脂や埃を除去するだけで、錆やスケールなどの汚染物質は除去できません。ワイヤーブラシによる研磨洗浄は、労働集約的で、環境汚染を招き、非効率的です。レーザー洗浄技術は、これらの問題を効果的に解決します。
4. 金型：金型はタイヤ製造において不可欠な機械であり、タイヤの品質に直接影響を及ぼします。タイヤ金型には複雑な模様や刻印が施されており、繊細な彫刻技術が求められます。しかし、金型は高圧・高温条件下で繰り返し使用されるため、加硫工程で使用されるゴム、配合剤、離型剤などの複合堆積物（主な汚染物質は硫化物、無機酸化物、シリコーンオイル、カーボンブラックなど）によって必然的に汚染されます。ゴムや残留物はトレッド部や溝部に蓄積しやすく、蓄積量が一定レベルに達するとタイヤ表面の形状に影響を与え、製品の品質を低下させたり、不良品にしたりする可能性があります。そのため、金型の表面を清潔に保ち、タイヤの品質と金型の寿命を保証するためには、金型を頻繁に洗浄することが不可欠です。
一方、世界中で毎年数億本のタイヤが製造されています。生産中のタイヤ金型の洗浄は、ダウンタイムを最小限に抑えるために、迅速かつ確実に行う必要があります。化学洗浄剤、高圧水洗浄、ドライアイス洗浄などの従来の方法には、労働集約性の高さ、効率の低さ、安全性の低さ、高コストなどの欠点があります。そのため、タイヤ製造業界では、高効率で低コストの洗浄技術が緊急に必要とされています。レーザー洗浄技術は、高効率、低コスト、金型へのダメージがないなど、大きな利点があります。また、オンラインでの洗浄操作を可能にし、作業者の安全を確保します。従来の洗浄方法と比較して、レーザー洗浄は洗浄品質と効率を大幅に向上させ、従来の方法の問題を解決し、迅速かつ信頼性の高いタイヤ洗浄の要件を完全に満たします。
5. 新エネルギー電池：リチウムイオン電池の製造は、電極製造、セル製造、電池組立の3つの工程から構成されます。これらの3つの工程にレーザー洗浄を加えることで、電池製造プロセスを大幅に改善できます。
電極コーティング前のレーザー洗浄：リチウム電池の正極と負極は、リチウム電池の電極材料を薄い金属ストリップにコーティングすることで形成されます。コーティング工程では、金属ストリップを洗浄する必要があります。金属ストリップは通常、アルミニウムまたは銅で作られています。従来の湿式エタノール洗浄では、リチウム電池の他の部品に損傷を与えやすい場合があります。レーザードライ洗浄機は、これらの問題を効果的に解決します。
バッテリー溶接前のレーザー洗浄：パルスレーザーを用いて汚染物質に直接照射し、表面温度を上昇させて膨張させます。この熱膨張により汚染物質または基板が振動し、基板表面への付着・剥離を抑制し、表面汚れの除去を実現します。この方法は、バッテリーセルの端子面から汚れや埃を効果的に除去し、溶接前の状態を整え、不良品の低減を実現します。
バッテリー組立時のレーザー洗浄：リチウムバッテリーの安全事故防止のため、バッテリーセルには通常、絶縁、短絡防止、回路保護、傷防止のために外部接着剤が塗布されています。絶縁板と端子板をレーザー洗浄することで、セル表面を洗浄し、表面を粗面化し、接着剤の密着性を向上させます。さらに、有害な汚染物質を発生しないため、環境に優しいグリーン洗浄方法であり、世界的な環境保護への関心が高まる中で、ますます重要性が高まっています。
6. 半導体産業におけるレーザーによる錆除去：現在、半導体技術の継続的な進歩に伴い、先進的な集積回路デバイスは平面構造から三次元構造へと移行しています。集積回路の製造プロセスはますます複雑化し、数百、あるいは数千ものプロセスステップを必要とする場合もあります。先進的な半導体デバイスの製造においては、各プロセスにおいてシリコンウェーハ表面に粒子状汚染物質、金属残留物、あるいは有機残留物が必然的に残留します。デバイス加工寸法の継続的な縮小と三次元デバイス構造の複雑化に伴い、半導体デバイスは粒子状汚染物質、不純物濃度、そして量に対してますます敏感になっています。そのため、シリコンウェーハのマスク表面を汚染する微粒子の洗浄技術に対する要求はますます高まっています。鍵となるのは、汚染微粒子と基板間の強い付着力を克服することです。従来の化学的、機械的、超音波洗浄法ではこれらの要件を満たすことができませんが、レーザー洗浄はこの種の汚染問題を容易に解決できます。
さらに、集積回路デバイスの小型化が進むにつれ、洗浄工程における材料損失と表面粗さが重大な懸念事項となっています。材料損失やパターン損傷を伴わずにパーティクルを除去することが基本的な要件となっています。レーザー洗浄技術は、非接触動作、熱影響なし、洗浄対象物への表面損傷なし、二次汚染なしなど、従来の洗浄方法に比べて比類のない利点を備えています。これは、半導体デバイスの汚染に対する理想的な洗浄方法です。
産業用洗浄製品および機器に対する世界的な市場需要は急速に拡大しています。そのため、洗浄製品および機器の品質、洗浄効果、そして環境への影響はますます重要になっています。製品の品質向上に伴い、環境への影響を評価することは一般的になり、多くの業界で自動化されたリニア生産における洗浄方法の最適化が研究されています。