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レーザー錆の除去についてどれだけ知っていますか?

Oct 01, 2025

レーザー錆の除去の基本原則:
レーザーラスト除去の有効性の鍵は、「燃える」錆ではなく、その「光音響効果」にあります。

 

さび層によるレーザー吸収:Rust(Fe₂o₃、Fe₃o₄)は、特定の波長(1064nm赤外線など)のレーザーの吸収速度が高く、きれいな金属基板の反射率が高くなっています。

 

急速なエネルギー変換:高エネルギーを即座に吸収した後、さび層は急速な温度上昇、振動、蒸発、および血漿に変換されます。

 

瞬時の剥離:これらの加熱された拡張材料は、「爆破」または表面錆層を剥離するショック波を生成します。ただし、基質はほとんどのエネルギーを反映しており、ほとんど損傷を受けていません。

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-深度分析:錆の種類とレーザー互換性
1. 赤錆 (フェチョー)
特性:ゆるくて多孔質、通常は材料の表面にあります(「浮遊錆」)。基質との弱い結合があります。

 

クリーニングの難易度: 簡単。

 

理由:そのゆるい構造により、レーザーエネルギーは簡単に浸透して迅速に除去できます。エネルギー密度が低いレーザーでさえ、効果的に除去できます。

 

2。ブラックラスト(フェアオ₄)
特性:密度が高く、硬く、安定しており、通常、酸化が基質の奥深くに浸透しており、それに強く結合していることを示しています。多くの場合、特定の条件下での赤錆の長い-用語の腐食のさらなる酸化の産物です。

 

クリーニングの難易度:非常に難しい。

 

理由:

密度:密な構造により、レーザーが浸透し、一度に完全に除去することが困難になります。

 

接着:基質に強く結合し、この結合を破るためにより高いエネルギー密度が必要です。

 

深さの問題:黒い錆は、多くの場合、基質の奥深くに「根が張られている」。表面処理技術として、レーザー治療の行動深度は限られています。表面がきれいになったとしても、内部の酸化鉄はすぐに表面に再び現れる可能性があり、新しい錆が形成されます。

 

レーザータイプの選択: なぜ「連続」レーザーが「パルス」レーザーより劣っているのか


連続レーザー動作:連続的に加熱された「はんだ鉄」のように、エネルギーを連続的に出力します。

 

短所:熱が蓄積し、継続的に実施します。錆を除去している間、大量の熱が金属基板に伝達され、過熱、変形、さらには損傷さえ引き起こされます。しっかりと結合した黒い錆を除去するための瞬間的な衝撃力が欠けています。

 

アプリケーション:精度の錆の除去にはめったに使用されませんが、基質損傷が懸念されない大きな-領域、厚い、ゆるい錆の除去に使用される場合があります。

パルスレーザー(主流の選択)
手術:瞬時に高エネルギーを非常に短いパルス(ナノ秒、ピコ秒、さらにはフェムト秒)で放出し、-頻度「ハンマー」ストライキングのように。

 

利点:各パルスは短い時間しか続かず、熱が基板に移動するのを防ぎ、「コールド処理」を達成し、基質を保護します。さらに、瞬間的な高出力密度は強力な衝撃波を生成し、汚染物質を効果的に除去します。

 

パルスレーザーでは、スポットパターン(シングル{-モード/multi -モード)が重要です。

マルチモードパルスレーザー:

スポット:エネルギー分布は不均一で、「サドル」または「フラット-上部」の形状があり、通常はスポットが大きくなります。

 

エネルギー密度:比較的低い。

 

アプリケーション:表面錆(赤い錆)、塗料、コーティング、油の汚れなどの大きくて弱い付着性汚染物質の洗浄に最適です。非常に効率的で比較的低コスト。

 

シングル-モードパルスレーザー

スポット:エネルギーには、完全なガウス分布(中心で最も明るく、エッジに向かって減少します)があり、非常に小さな場所に集中できるようにします。

 

エネルギー密度:非常に高い!これは、エネルギーが非常に小さな場所に集中しているためです。

 

アプリケーション:頑固な汚染物質の洗浄に最適です。

 

赤錆:簡単に削除できます。

 

黒い錆:非常に高いエネルギー密度と強力な浸透力を備えた単一{-モードパルスレーザーは、黒い錆を除去できる唯一のタイプのレーザーです。彼らは密な黒い錆層を分解することができます。

ただし、制限があります。高-パワーシングル-モードレーザーでさえ、基板に深く浸透した黒い錆を完全に除去できない場合があります。表面を非常にきれいかつ美しく掃除することができますが、内部の基質の酸化状態を変えることはできません。

 

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