パルスレーザー洗浄機と連続レーザー洗浄機の違いは何ですか?

現在主流となっているのは2種類レーザー洗浄機パルスレーザー洗浄機と連続レーザー洗浄機が市場を独占しています。

技術的な違いを詳しく説明する前に、以下について詳しく学ぶことができます。レーザークリーニングとは何か、その仕組みまたは探索するレーザークリーニングはどのように機能しますか表面処理の背後にある物理学をより深く理解するために詳細に説明します。

多くの産業用エンド ユーザーは、それらの違いや、自分のアプリケーションに適したタイプを選択する方法を知りません。

2 つの主な違いは、使用されるレーザーが異なることです。パルスレーザークリーナーはパルスレーザー送信機を使用し、連続レーザークリーナーは連続レーザー送信機を使用します。どちらも下地表面の汚れを除去します。パルスレーザー洗浄機は汚れを洗浄した後、基板へのダメージをゼロにすることができるため、基板の表面に高い要求が要求される製品の洗浄に適しています。連続レーザー洗浄機は効率が高く、鋼板のサビ取り、塗装の除去、造船所のサビ取りなど広い面積の洗浄に適しています。

パルスレーザークリーナーマシン

ハイパワー連続レーザークリーナー

当社は、産業ユーザーが適切なレーザー洗浄技術を選択する際の参考となることを期待して、連続レーザーとパルスレーザーのレーザー洗浄アプリケーションの比較テストを実施し、それぞれの特性と適用可能なアプリケーションシナリオを分析しました。

1. レーザー光源

レーザー モデルは、YDFLP-CL-200-12-A (パルス レーザー) と CW-RBW-2000 (連続レーザー) です。表 1 は、2 つのレーザー光源の詳細なパラメーターの比較を示しています。

表 1. パルスレーザーと連続レーザーのパラメーターの比較

2. 材料

実験に用いたサンプル１はアルミニウム合金板であり、アルミニウム合金板のサイズは縦横高さ４００ｍｍ×４００ｍｍ×４ｍｍである。サンプル２は炭素鋼製の平板であり、炭素鋼の寸法は縦横高さ４００ｍｍ×４００ｍｍ×１０ｍｍである。サンプル表面に白色塗料をスプレーしており、サンプル 1 の塗料の厚さは約 20 μm です。サンプル２の表面の塗装厚さは約４０μｍである。

2種類のレーザーを使用して2つの材料の表面の塗装除去実験を実施し、レーザー洗浄パラメータを最適化して、最適なパルス幅、周波数、スキャン速度などのパラメータを取得します。最適化された実験条件下での洗浄効果と効率を比較します。

1. パルスレーザーによる塗装実験

パルス光塗料除去実験では、レーザーの出力は 200W、使用したフィールドミラーの焦点距離は 163mm、レーザー焦点スポットの直径は約 0.32mm です。 1 つの洗浄ブロックの面積は 13mmx13mm、充填間隔は 0.16mm です。アルミニウム合金表面を塗装する場合には、レーザー走査洗浄を２回繰り返し、炭素鋼表面を塗装する場合には、レーザー走査洗浄を４回繰り返す。光スポットの縦横の重畳率が50％である条件下で、レーザーパルス幅、周波数、レーザー走査速度（表2に示す）のパラメータが洗浄効果に及ぼす影響をテストします。アルミニウム合金表面塗装除去実験の効果を図1に、炭素鋼表面塗装除去実験の効果を図2に示します。

表 2. アルミニウム合金および炭素鋼の表面塗装のパルスレーザー洗浄の実験パラメータ

図 1. 異なるレーザーパラメータの下でパルスレーザーで洗浄したアルミニウム合金表面の塗装層の比較

図. 2 異なるレーザーパラメータの下でパルスレーザーによって洗浄された炭素鋼表面のペイント層の比較図

実験結果は、同じ周波数の下では、長いパルス幅と比較して、短いパルス幅の方がアルミニウム合金および炭素鋼の表面の塗装層を容易に除去できることを示しています。同じパルス幅の下では、周波数が低いほど、マトリックスが損傷しやすくなります。周波数が一定値より大きい場合、周波数が高くなるほど塗膜除去効果は悪化します。実験結果は、アルミニウム合金表面塗装層をパルスレーザーで洗浄するための最適パラメータは15#(レーザー出力200W、パルス幅100ns、周波数60kHz、走査速度9600mm/s)であり、炭素鋼表面塗装層を洗浄するための最適パラメータは13#(レーザー出力200W、パルス幅100ns、周波数40kHz、走査速度6400mm/s)であることを示している。これらのパラメータはどちらもペイント層をきれいに除去し、基本的にサンプル基板に損傷を与えます。

2. 連続レーザー洗浄ペイントの実験

連続光塗料除去実験では、レーザーの出力は 50%、デューティ サイクルは 20% (平均出力 200W に相当)、周波数は 30kHz です。使用したフィールドミラーの焦点距離は220mm、レーザー集光スポットの直径は約0.2mmです。 1枚あたりの洗浄面積は13mm×13mm、充填間隔は0.1mmです。アルミニウム合金表面の塗装層を洗浄する場合は、レーザースキャンを 2 回繰り返し、炭素鋼表面の塗装層を洗浄する場合は、レーザースキャンを 4 回繰り返します。洗浄効果に対するレーザー走査速度の影響は、レーザー出力、デューティサイクル、および周波数が一定であるという条件下でテストされます。アルミニウム合金表面塗装除去の洗浄パラメータを表 3 に、洗浄効果を図 3 に示します。炭素鋼表面塗装除去の洗浄パラメータを表 4 に、洗浄効果を図 4 に示します。

表 3. アルミニウム合金表面塗装の連続レーザー洗浄の実験パラメータ

表 4. 炭素鋼表面塗装の連続レーザー洗浄の実験パラメータ

図 3. 異なるレーザー走査速度での連続レーザーによって洗浄されたアルミニウム合金表面の塗装層の比較

図. 4 異なるレーザー走査速度での炭素鋼表面の連続レーザー洗浄ペイントの比較図

実験結果は、同じレーザー出力と周波数の下で、レーザー走査速度が遅いほど、基板へのダメージが大きくなることを示しています。スキャン速度が一定値以上の場合、スキャン速度が速いほど塗料の除去効果は悪くなります。実験結果は,アルミニウム合金表面塗装層の連続レーザー洗浄の最適パラメータは,21#(レーザー出力200W,周波数30kHz,走査速度2000mm/s)と37#(レーザー出力200W,周波数30kHz,走査速度3400mm/s)であることを示した。これら 2 つのパラメータは、炭素鋼表面のコーティングを除去するだけでなく、サンプル基板へのダメージも軽減します。

連続レーザー洗浄機は非常に効率が高いため、大規模な産業プロジェクトに最適です。-これらのシステムはヘビーデューティーに優れています-レーザーによる塗装除去大きな表面と-レーザー錆除去造船所や製鉄所で。

関連記事と高度なソリューション:

• 電力効率と深さのプロファイルを調べるには、に関する包括的なガイドをお読みください。パルス レーザー vs 連続高出力レーザー クリーニング-
• 両方のシステムの利点を組み合わせることにご興味がありますか?最先端を発見する-連続レーザーとパルスレーザーのハイブリッド洗浄技術