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レーザクリーニング

清潔で、平らな表面 – これは溶接と接着の正しい取り付けおよび長期耐性を得るための基本条件です。しかしながら、部品は継ぎ作業の前にしばしば汚れていたり、酸化していたり、保護層が取り付けられていたりしています。そこでこのレーザーが役に立ちます: 非接触式ツールによって部品の汚れや酸化皮膜、機能皮膜をわずか数秒で取り除きます。さらに、例えば溶接箇所や保護層が必要ない場所のみにレーザーを当てることができます。機能の仕組み: 高いパルスピーク出力によるパルスが、部品に影響を与えることなく極めて薄い層を蒸発させます。そして溶接などの次のプロセスに迅速、スムーズに移行し、完全に計画を再現することができます。接続部はより清潔になり、寿命が延びます。さらに、データをインタフェースを介して転送するだけなので、光を使用した継ぎ作業の準備をスムーズに工場生産のラインに統合することができます。

レーザクリーニングの利点

非常に素材にやさしい

サンドブラストなどのレーザークリーニングの代替では、部品の表面を損傷させるおそれがあるのに対し、レーザーは非接触で残滓が出ません。

精密さと再現性

このレーザーでは、機能皮膜を精密にミリ単位で切削することができ、正確に再現することができます。

低コストで清潔

レーザークリーニングでは、購入や廃棄にお金がかかる追加の噴射剤や洗剤が不要です。取り除いた層は直接吸引されます。

高い加工速度

代替のクリーニング方法と比べ、レーザーは加工速度が速く、サイクル時間も短く済みます。

非研磨性

レーザークリーニングの機能原理

レーザクリーニングのアプリケーションスケッチ

レーザーを使った表面の清掃には、マーキングレーザーや超短パルスレーザーが使用されます。
機能原理は常に同じです。

  • フォーカスをあわせたレーザ光線がパルスごとに、継ぎ作業を妨げる汚れや酸化皮膜、機能皮膜を取り除きます。
  • 非常に高いパルスピーク出力を使い、レーザーで望ましくない層を非接触で非常にやさしく蒸発させます。
  • 清掃時に薄い層 (5 µm 塗装など) を残す CO2 レーザーと比べて、固体レーザーは表面をよりピンポイントで加工することができます。加工品の表面は適切な温度を使用することでレーザーパルスの影響を受けず、歪み、材料損傷や変質を起こしません。
  • 取り除いた物質は、オプションで装置に統合できるバキュームシステムで簡単に直接吸引することができます。
  • さらにレーザパラメータを的確に設定することで、レーザで部品表面に良好な接着、耐久性や形状を保つ接続を作ることができ、部品マーク (追跡のためのコードなど) を取り付けることができます。

TruMark Station 7000と統合型ロボットによる溶接ビードクリーニング

レーザークリーニングとレーザーストラクチャリングによる接着面の最適な準備

レーザクリーニングおよびレーザ剥離

レーザークリーニングの導入事例

CFRP部品のレーザーカッティング
CFRP部品

CFRPのような繊維強化素材の場合、繊細な炭素繊維を継ぎ作業準備で損傷させてはなりません。正確なパルスで設定したTruMicroシリーズの短パルスレーザーは、表面の必要な箇所のみに精密に作用し、すばやく清掃します。

レーザーによるフランジベースの清掃

溶接準備には、マーキングレーザーを使ってフランジベースから錆、オイル、リン酸層を取り除きます。代替の方法に比べ、このレーザーは加工速度が速く、非接触で、無消耗のクリーニングが可能です。

型のレーザークリーニング

ドライアイスや化学薬品、ブラシに比べて、レーザーは産業用加工型のような形状もより精密に、環境にやさしく、高いプロセス安全性と高いエネルギー効率で清掃します。

ワンボックスレーザによる表面処理
クラウンホイールの継ぎ作業準備

溶接プロセスを改善し、飛散や穴を減らすために、レーザーでクラウンホイールのリン酸層を的確に除去します。その際のサイクル時間は非常に短く、短パルスレーザーでは1個のクラウンホイールを10秒以下で清掃します。これによって溶接プロセスをより同質でより高速に行うことができ、完璧に繰り返すことができます。

Laser cleaning with the laser
タイヤモールドのレーザークリーニング

ディスクレーザ技術に基づいたTruMicro 7000シリーズの高出力ナノ秒レーザは、周波数が高い場合でも短パルスと高パルスエネルギーを両立させます。これによって層と汚れが最高速度で除去され、サイクル時間は短縮されます。パルス時間はそのままに、繰り返し率を変更することでさらにプロセスを最適化することができます。

レーザクリーニングに適したレーザ

Alle TRUMPF TruMark Beschriftungslaser auf eine Blick
TruMarkシリーズ

TruMarkシリーズのマーキングレーザーは、清掃用機械および成形ツールとして効率的に加工を行います。様々な波長と高いパルスピーク出力で数多くの材料にフレキシブルに使用することができます。継ぎ作業準備にマーキングレーザーを使用する場合は、部品にさらにマトリクスコードやシリアルナンバーを取り付けることができます。そのため、マーキングレーザーの使用時には清掃とトレーサビリティをワンステップで行うことができます。

TruMicroシリーズ

TruMicroシリーズの短パルスレーザーと超短パルスレーザーは、ビームガイドおよび繰り返し率の点から、極めて薄い層を大きい面積で切削するのに特に適しています。高出力ナノ秒レーザーの機能原理は、繰り返しの全範囲においてパルス時間を一定に保ちます。それにより、使用するレーザーのパルスエネルギーとパルス周波数を最適な光路に適合させることができます。レーザーステーションを使用すれば、TruMicroシリーズのレーザーを既存の加工ラインの前に接続することができます。光ファイバーで複数の光学ユニットを簡単に接続することができます。よってレーザー装置を1台取り付けるだけで済みます。生産でTruMicroレーザーに加えて別のレーザー装置を使用する場合、この装置をTRUMPF制御ソフトウェアTruControlを使用して一括制御することができます。

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