新エネルギー用途におけるレーザー洗浄による効率の最大化

新エネルギー生産がパイロットラインからギガワットレベルの出力まで拡大するにつれて、表面汚染は製造チェーン内で最も静かな - かつ最もコストのかかる - 変数の 1 つとなっています。圧延油、酸化膜、離型剤、カーボン堆積物はすべて、その後のプロセス、つまり溶接、コーティング、接着、電気接触を妨げます。汚染された部品はすべて、下流の検査で不合格になるか、歩留まりが数パーセント低下するかのいずれかであり、大規模になると月に数千個の部品が廃棄されることになります。

レーザー洗浄は、これらの汚染物質を発生源から除去します。パルスレーザービームは、基材には触れずにマイクロ秒単位で汚染層を蒸発させます。- 研磨剤、化学物質、媒体の廃棄、二次洗浄ステップは不要です。このガイドでは、新エネルギー製造において効率の向上が最も重要となる場所、そのテクノロジーが実際にどのように機能するか、ラインに導入する際に何に注意すべきかについて検討します。

新エネルギー生産において、清浄度は表面上の要件ではありません。- 清浄度は、品質とコストに直接影響を与える測定可能なプロセス パラメータです。

溶接品質。バスバー、端子、ハウジングの汚染は、気孔、スパッタ、コールドジョイントの主な原因です。バッテリーモジュールの溶接部が 1 か所でも汚染されていると、セルストリングが不良になったり、振動による現場での故障が発生したりする可能性があります。

コーティングとボンディングの密着性。残留油または離型剤により、コーティング、接着剤、ポッティングコンパウンドが基板を濡らすことができなくなり、使用開始から数か月後に初めて現れる層間剥離の原因となります。

電気接触の信頼性。酸化膜や炭素の堆積により、コネクタ、バスバー、スリップ リング アセンブリの接触抵抗が増加し、局所的な発熱が発生して摩耗が促進されます。{0}

トレーサビリティと清浄度の監査。現在、多くの新しいエネルギー プラントは溶接や組み立ての前に、サプライヤーに定義された表面の清浄度基準を遵守するよう求めています。{0}手動によるワイプ - ではなく、反復可能で文書化されたクリーニング手順 - が契約要件としてますます増えています。

共通しているのは、表面の汚染が直接歩留まりの低下と保証の対象となるということです。ライン速度で確実に汚れを除去することが、レーザー洗浄の重要な役割です。

リチウム電池の電極とセルの洗浄

電極箔は圧延後に残留油層と酸化層が付着した状態で製造されます。これらの層は、コーティング、スリット、タブ溶接の前に除去する必要があります。正確な低フルエンスパルス洗浄により、8～12 μm の箔を傷つけることなくこれらの膜を除去し、研磨方法では保証できない機械的完全性を維持します。フォイル以外にも、同じプロセスでセル ハウジング、バスバー、モジュール エンクロージャを溶接前に準​​備します - 方法をご覧くださいリチウム電池電極のレーザー洗浄スマートバッテリー製造ラインに適合します。

コレクター リングとスリップ リングのメンテナンス-

風力タービンと発電機は、固定部品と回転部品の間で電力と信号を伝達するためにコレクタ リング (スリップ リング) に依存しています。カーボン ブラシのダスト、酸化物、油膜がリング表面に蓄積すると、接触抵抗が上昇し、ブラシの寿命が短くなります -。完全なメンテナンス期間中にタービンが停止する故障モードです。 -その場パルス洗浄により、ローターを分解したりリングの精密表面を損傷したりすることなく、汚染層を除去します。完全なメンテナンス手順とその前後の結果については、-前と後の結果を参照してください。-コレクターリングの掃除.

火力発電所のメンテナンス

火力発電所は、スケール、腐食生成物、炭化堆積物によって汚れたボイラー水壁、タービンブレード、熱交換器、蒸気ドラムなど、同じ問題の別の形に直面しています。従来の洗浄では、数週間に及ぶ操業停止、化学廃棄物の流れ、精密部品に損傷を与える可能性のある研磨媒体が必要でした。現在、ハンドヘルドおよびロボットレーザーシステムは、文書化された基板保護機能を備えた状態で、計画停止中にこれらの表面を所定の位置で洗浄します。このアプローチを適用したメンテナンス チームは、納期が短縮され、汚れイベントの繰り返しが少なくなったと報告しています - 詳細については、ガイドをご覧ください。火力発電所のメンテナンス.

動作原理は、エネルギー密度によって制御されるアブレーションです。レーザーは短いパルスを放射しますが、このパルスは汚染層に吸収されます。汚染物質は急速に膨張し、蒸気または微粒子として放出されます。一方、より高いアブレーション閾値 - を持つ下にある基材 - は無傷のままです。次の 3 つの特徴により、これが実稼働規模で効率的になります。

• 非接触。-工具の磨耗や部品への機械的な力が発生せず、交換または廃棄する消耗品の媒体も必要ありません。
• 選択的。パラメータを調整することで、ビームが汚染層で停止し、コーティング、卑金属、さらには薄い箔を保護することができます。
• 再現可能。洗浄結果はパルス間で一貫しているため、プロセス監査が容易になり、自動検査との統合も容易になります。{0}{1}{0}{1}

これと同じ選択性により、レーザー洗浄が非常に効果的な溶接前ステップとなるのです。-バッテリー端子でも構造用鋼でも同様に、きれいで化学的に活性な表面を得ることができます。一般的な溶接欠陥を最大 70% 排除汚染によって引き起こされます。

ほとんどの新エネルギーコンポーネントにとって、レーザーの利点は 2 つあります。1 つは運用予算から消耗品ラインを削除し、その場で洗浄するため、定期メンテナンスのために機械、金型、電気アセンブリを取り外す必要がなくなりました。単一の技術では実際の限界に達する非常に重度で広い面積の腐食の場合、連続ソースとパルスソースを組み合わせることができます-方法をご覧くださいパイプライン腐食のハイブリッド洗浄長距離インフラストラクチャを処理します。-

マシンをアプリケーションに適合させるかどうかが、迅速な投資回収と期待外れのパイロットの違いを生み出します。 4 つのパラメータが最も重要です。

• 力。100 W パルス システムは、軽油、指紋、フォイルや小さなコンポーネントの酸化を処理します。 200 W は、構造部品の一般的な錆と塗装をカバーします。 300 W 以上により、広い面積の表面での作業が高速化されます。-
• パルス幅と周波数。より短いパルスと調整可能な周波数により、薄い箔や精密な表面を保護するために必要なプロセスウィンドウが得られます。
• 移植性と統合性。ハンドヘルドユニットはメンテナンスタスクに柔軟に対応します。ロボット統合は、組立ラインの固定式高スループット洗浄ステーションに適しています。{0}
• ビーム照射と人間工学。タービンや機械の現場作業では、長くて耐久性のあるファイバー ケーブルを備えた軽量のハンドヘルド ヘッドにより、オペレータの疲労が軽減され、狭い場所にも届きます。-

200Wパルスファイバーレーザー洗浄機

A ポータブルパルスファイバーレーザー洗浄機バッテリー フォイルの準備から現場での発電機のメンテナンス - まで、新エネルギー アプリケーション - の大部分を 1 回の投資でカバーします。ラインに微細なコンポーネントと大面積の構造が組み合わされている場合は、サンプル テスト中に 2 台のマシンのセットアップ（パルス + 連続）についてサプライヤーと話し合ってください。{4}

新エネルギー製造は歩留まり勝負であり、表面の清浄度はすべての下流プロセスを一度に改善できる数少ない変数の 1 つです。パルス レーザー クリーニングは、材料ではなく汚染物質を除去します。- 消耗品を切断し、化学廃棄物を排除し、メンテナンスを計画的シャットダウンからインライン操作に切り替えます。-。

電極箔の歩留まり、タービンと集電リングの可用性、または火力発電所の所要時間のいずれを優先する場合でも、この技術は産業規模で実証されています。製造全体のどこにそれが適合するかを構造的に示したビューについては、当社の概要を参照してください。産業用レーザー洗浄ソリューション。独自の部品のプロセスを検証するには、サンプルをお送りください - 無料の洗浄テストを実施し、推奨パラメーターと機械の選択を記載したプロセス レポートを返します。