先日クリーンレーザーALSG-120Wのデモに行ってきました。

主な目的は「溶接痕の除去」です。

クリーンレーザーはサビ取り・塗装剥離だけではなく、今回のような溶接痕の除去でも利用できます。

現場の様子です。




溶接を日常的に行っている会社様ですが、従来は薬剤を利用して溶接痕を除去されていましたが、環境問題が厳しくなってきたのでクリーンレーザー導入を検討したいとのことでした。

ワークの様子です。




これを綺麗に落としていきます。



非常に早い！　と驚かれていました。

このときはダメージレスは必要なく１００％で良いとのことでしたので、最大パワーで行っています。


次にパイプ状のＳＵＳものの溶接痕除去を行いました。

こちらは周波数を上げてダメージレス設定で行いました。

ヘッドが軽量なので片手でも操作できます。



クリーンレーザーは開発中のもの含め、50W,120W,350W,1500Wがあります。

詳細はお問い合わせください。

大学の先生からご依頼を受けて取り組んでおりました、
UVレーザーを利用した超微細加工システム
の開発が概ね終わりましたのでご紹介します。

こちらが全体システムの様子です。




カメラでレーザー加工の様子を見ながら、UVレーザーで超微細加工ができます。
加工できるエリアは対物レンズｘ50の場合は、100～120μｍ角ぐらいです。

スポット径は理論値としては2.5μｍ！ぐらいです。
が、今回SUS板で印字した感じでは4-5μｍぐらいでした。

この辺は材料やレーザーパワーで変わってくると思います。

まずは従来のシステムと何が違うのかを説明します。
従来はＵＶレーザーを使った微細加工は主にマスク方式が利用されていました。
精度が取れるメリットはありますが、加工したいものに合わせてマスクを作る必要がありました。
このマスクを作るのが非常に煩わしいようです。

今回のシステムはガルバノ方式のためマスクが不要になります。



もちろんマスクに比べ精度が落ちる面はありますが、精度よりも機能性、拡張性重視の方にお勧めなシステムです。

では実例として「ABC」という文字をこのシステムで打ってみます。
※実際のシステムは「加工」が目的なので、文字を打つのは意味がないのですがこうゆうこともできます、という意味です


まずパソコンソフトで、加工したい文字を設定します。
今回は「ＡＢＣ」という文字ですが、線でも四角形でも丸でも可能です。






文字高さは43μｍのデータです。

これを印字してカメラで見るとこうなりました。




比較的綺麗に印字できています。
※ただミクロン単位なので周囲の振動が大きく影響しますので、防振台（除振台）というものが必須と思われます。

この文字を測定器で検証します。




概ねデータどおりに印字できています。
線幅は4μｍぐらいですね。

UV波長用の対物レンズ（５０倍）を利用しています。
ただ単に対物レンズを使用しているわけではなく、独自の機構を備えております。

本システムは微細すぎて正直私もどのような分野、応用範囲があるかわかっていません。
ただ欲しい人にはすごく魅力的な製品ができたと感じています。

今回開発のご依頼を頂いた先生は、研究開発をする上で微細な材料を何度も加工利用する必要があるとのことで、マスクを利用したUV加工システムは既にお持ちでしたが、ガルバノ式を強く望まれていましたので弊社がお引き受けすることになりました。

以前、別の大学の先生からは「導電性高分子（PBTTT-C14など）」を同じようにUVレーザーで微細加工の話を頂いたことがありました。

その時はそれになりに加工はできたのですが、線幅が50μｍぐらいでもう少し細くをご希望でした。
↓当時実験した導電性高分子（PBTTT-C14）のUVレーザー加工写真




今回のシステムで線幅4μｍを実現できているので、リベンジは十分できそうです。

導電性高分子を利用して半導体関係？の研究が活発化しているようですので、弊社のシステムも何かしら日本の研究開発にお役立てできればこんなに嬉しいことはありません。


↓動画もあった方がいいかなと撮ってみました。防振台が欲しい。。ご参考まで

以前の記事でレーザーでガラス加工について書きましたが、その後実験を進めていますのでご紹介したいと思います。

実験として３種類のガラスを用意しました。

①ソーダーガラス：厚み５ｍｍ
②ソーダーガラス：厚み10ｍｍ
③耐熱ガラス：厚み５ｍｍ





それぞれ念のため厚みを計測します。

①ソーダーガラス：厚み５ｍｍ




②ソーダーガラス：厚み10ｍｍ



１０ｍｍは結構ボリュームがありますね


③耐熱ガラス：厚み５ｍｍ




この実験用ガラス板をネットで買いましたが、結構高くつきました。


それではレーザーでガラス板の加工の様子です。
編集して1本の動画にまとめてみました。




耐熱ガラスは苦労しましたが、条件がわかれば綺麗にカットできます。

下は耐熱ガラスの苦労の後です。
赤が失敗、緑が成功です。




3種類のレーザー後の写真。




実用化レベルに加工できてきています。
開発を進めていきたいと思います。

追記です。
後日、レーザー加工断面を拡大して見てみました。
ｔ＝10ｍｍのソーダガラスです。

上からの写真。



３D測定の写真。



ヒビなど入らず綺麗にCUTできています。
品質面でもレーザー加工の方が一段上のレベルではないでしょうか。

先日実際の橋での350Wクリーンレーザー（ALSG2-350W）での塗装剥ぎの現場検証に参加させて頂きました。

※イメージ写真、実際の橋とは異なります。





橋の塗装も経年劣化します。
劣化するとこのように亀裂が入ってきます。



一度塗装を剥いで、新しく塗り直す作業が必要になります。

そのときに注目されている技術がレーザーで塗装、錆びを取るクリーンレーザー装置です。



今回は他社の２ＫＷクラスと弊社のＡＬＳＧ２－３５０Ｗの両機種をテストを行って頂きました。

新製品のＡＬＳＧ２－３５０Ｗです。





2KWはCWレーザーとのことで、弊社はパルスレーザーです。
※一般的にパルスレーザーの方が素材にダメージを与えにくいかと思います。


このように防塵マスクをして、橋の下に潜り込み橋の内部にて実験は行われました。
これだけ見ると怪しい集団ですが。



他社の２KWレーザー後、弊社の350Wでテスト頂きました。

長時間はMAXパワーでは厳しいと事前テストでわかっていましたので
今回は200Wパワーで実験頂く事になりました。
※長時間350Wで利用できるようヘッドの冷却機構を見直しています


それでは実際のテストの様子です。





上にあるのは集塵機で、煙を吸いながらレーザー作業をしています。

作業後の壁の感じです。





350Wレーザーでも剥離できますが、当然２KWレーザーの方が早く広い範囲の作業なら２KWクラスが良いでしょう。

ただ2ＫＷクラスはお値段もスーパークラスで、別途水冷装置や大型電源も用意しないといけませんので非常に大がかりで場所も限られるデメリットもあります。

お客様もそれは承知の上で、2ｋＷレーザーと350Ｗレーザーの２機種を現場に合わせてケースバイケースで使い分けたいとおっしゃっていました。

実際の現場を見て、大変勉強になりました。
ご協力いただいた皆様、改めましてありがとうございました


最後に、私のガスマスク姿をぱしゃり。。
※普段から慢性鼻炎なため、装着時は息が絶え絶えでした

ALUVレーザーのカタログ（チラシ）が出来ました。

WEB版はこちらからダウンロードできます。

↓ＡＬＵＶレーザーカタログダウンロード





現物原紙が欲しい方は、こちらまで資料請求してください。