クリーンテックレーザーが優れた溶接を促進

Oct 03, 2023

産業用レーザー システムは、残留物、腐食、既存のコーティングを除去します。

高品質の溶接は、溶接の溶け込みと完全性を損なう可能性のある腐食、汚染物​​質、または既存のコーティングを母材から除去することから始まります。 最初から金属が適切に洗浄されていることを確認すると、作業が容易になり、きれいな溶接を達成するために最初からやり直す必要がなくなります。

しかし、サンドブラスト、化学剥離、研削などの従来の工業用洗浄方法は面倒で、高価な消耗品が必要で、準備と洗浄に時間がかかります。 EPA や OSHA などの規制当局も、技術者や環境に潜在的に危険を及ぼす可能性があるこれらの方法を精査しています。

現在、業務効率とコスト効率の高い製造を確保しようとしている産業エンジニアや管理者にとって、優れた代替手段は、産業グレードの高精度レーザーベースのシステムを使用することです。 レーザー システムは、高エネルギー レーザー ビームを使用して溶接表面から汚染物質、錆、残留物、塗料を除去し、基材に影響を与えません。 準備と片付けの時間は最小限で、メンテナンスの手間がかからない機器は長年にわたって使用できます。

ミズーリ州セントチャールズ郡に本拠を置く表面洗浄事業者、ガリアルディ レーザー クリーンのオーナー、ヴィンセント ガリアルディ氏は、クリーン テクノロジー レーザーが最も費用対効果が高く、効率的で安全な工業用表面の方法であることを知って多くの人が驚いていると指摘します。準備。

溶接用途についてガリアルディ氏は、「溶接前のレーザー技術は表面を効果的に洗浄できるため、[溶接を妨げる]汚染がありません。溶接後、レーザーは酸化による変色を除去でき、ステンレスの品質を向上させるのに役立ちます」と述べた。鋼の溶接。」

金属表面の処理に効果があるため、産業用レーザー システムは溶接用途での使用が増えています。 技術者はモバイルハンドヘルドユニットを使用することも、システムを自動インライン処理ラインに統合することもできます。 安全性と効率性において大きな利点があるレーザー洗浄は、溶接表面処理市場を破壊する勢いです。

溶接前に、基材の表面に汚れ、残留物、腐食、ミルスケール、古いコーティングなどの不純物があると、溶接の有効性が損なわれます。 汚染物質はプロセスを妨げ、抵抗を引き起こしたり、小さな金属粒子が浮遊したり、溶接領域に緩く付着したままになったりしたときに溶接スプラッシュを引き起こす可能性があります。 溶接部の表面が汚染されると、完成した溶接部に多孔性や閉じ込められたガスの気泡が発生し、機械的特性が弱まり、再加工が必要になる可能性があります。

特にステンレス鋼の場合、溶接後の洗浄も必要です。 環境が酸化クロムで構成される表面膜を修復するのに十分な酸素を提供する場合、ステンレス鋼はそれ自体を「不動態化」する能力によって自然な腐食保護を提供します。 ただし、溶接により「熱による色合い」（熱の影響を受ける領域内の溶接ビードの周囲のステンレス鋼の変色して厚くなる最上層）が発生し、耐食性が損なわれる可能性があります。 熱着色された最上層を除去することは、ステンレス鋼の完全な耐食性と美的価値を回復するために必要です。

溶接表面の処理には、サンドブラスト、化学剥離、または研削が工業用洗浄プロセスとしてよく使用されますが、限界があります。

サンドブラストでは、通常は圧縮空気または蒸気を使用して、研磨粒子の流れを表面に強制的に噴射します。 研磨ブラストに使用されるケイ砂は通常、細かい粒子に砕けて空中に浮遊し、重篤または致命的な呼吸器疾患を引き起こす可能性があります。 サンドブラストは、通常「早い」洗浄方法と考えられていますが、基本的に砂があちこちに飛散するため、洗浄にも時間がかかります。

化学剥離では通常、溶接部や金属ベースの物体の汚染物質、錆、塗装を地金まで剥離するために、過酷で有毒な化学薬品やペーストを使用します。 しかし、オペレーターにとって、腐食性の酸や有害な化学ガスへの曝露は本質的に危険です。 このプロセスは、準備、必要なレベルの洗浄の達成、廃棄物の処理にも時間がかかる場合があります。 さらに、有毒化学物質の処分には費用がかかり、厳しく規制されています。

アングルグラインダーは大きな汚染物質を除去でき、サンディングディスクは錆、ペイント、ミルスケールを除去できます。 ただし、研削の攻撃的な性質により、細心の注意を払わないと、溶接する金属がすぐにダメになってしまう可能性があります。 ディスクグラインダーは基本的に錆を削り取るだけですが、錆が浮遊してめちゃくちゃになります。 グラインダーは、火花や破片がホイールから飛び散ったり、衣類に引っかかったりする可能性があるため、危険な場合もあります。

工業エンジニアや管理者にとって、レーザーベースのシステムは、オペレーターが表面に高エネルギーレーザービームを向けてクリックするだけで済む使いやすさなど、従来の方法に比べて大きな利点があります。 基板はレーザーの影響を受けず、システムは混乱や副産物を生成しません。 このアプローチは環境に優しく、エネルギー効率が高く、準備と片付けを含む従来の方法の半分の時間で作業を完了します。

「レーザー洗浄は他の方法と同じくらい早く錆や古いコーティングを除去しますが、同じ量の洗浄は必要ありません」とガリアルディ氏は述べています。 「レーザーで表面を処理すると、ヒュームや剥がれた微粒子が HEPA フィルターに抽出され、作業は完了します。補充したり清掃したりする媒体 (砂、化学薬品) はありません。」

同氏は、Galiardi Laser Clean がフロリダ州オーランドに拠点を置く Laser Photonics 製のレーザー システムを使用していると指摘しています。Laser Photonics は、洗浄および表面調整用の特許取得済みの工業グレード CleanTech レーザー システムのプロバイダーです。 アメリカ製のシステムは、モバイルスタンドアロンユニットとして機能することも、生産ラインに統合することもできます。

レーザー システムは、50 ～ 3,000 ワット (4,000 ワット バージョンも開発中) のポータブルおよび据え置きモデルがあり、チャンバー サイズは 3 フィート x 3 フィートから 6 フィート x 12 フィートまでです。 このシステムは、キャビネット内の製造ラインに設置したり、ロボット アームで操作したりすることもできます。

ガリアルディ氏によると、金属表面のレーザー処理を使用すると、現場の比較的離れた場所でも溶接洗浄プロセスを合理化できます。

彼は、グランド キャニオンの象徴的なスカイウォークの溶接プロジェクトにポータブル CleanTech レーザー システムをどのように使用したかについて説明します。 スカイウォークはグランド キャニオンの縁を越えて伸びており、数千フィート先の峡谷の底まで鮮明な眺めを提供します。

「グランド キャニオンでスカイウォークの仕事をしたとき、[再塗装する前に] 溶接部の非破壊検査ができるように、レーザー システムを使って [スカイウォークの溶接部から] 塗装を除去しました。システムの携帯性により、素早く簡単に使用できるようになりました」従来の洗浄プロセスのような洗浄や安全性の問題が発生しない現場です」とガリアルディ氏は語った。

産業エンジニア、管理者、技術者にとって、クリーン レーザー テクノロジーは、現在、溶接前後の溶接表面の洗浄のための研磨ブラスト、化学剥離、研削に代わる環境に優しい代替手段となっています。 このアプローチは技術者にとってより安全であり、幅広い溶接用途に非常に適応可能です。

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