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レーザークリーニグ施工とは

レーザークリーニグとは、レーザー洗浄機、レーザーサビ取り機、レーザーブラスト、レーザーケレン装置、レーザー塗装剥離機、レーザー脱脂機とも呼ばれ、金属に付いたサビ等をレーザーにより除去できる装置です。

光響製のレーザークリーニグ（レーザー洗浄機）はレーザーの専門家が開発をしているため、レーザー光源、光学系、光学スキャナー、光学制御システム、ソフトウェアなどを一元最適化し、金属に付いたサビやセメント、サビ止め塗料（塗膜）など、しぶとい汚れも軽々と除去できるように工夫しております。

単純にレーザーの平均出力だけではレーザークリーニング（レーザー洗浄）の性能は決まりません。

光響製レーザークリーニグ（レーザー洗浄機）のレーザー集光点におけるビーム強度は1000 kW/cm2以上（最大で約100 MW/cm2）にもなります。

最大で約100 MW/cm2に達するレーザークリーニグ（レーザー洗浄機）は、当社調べでは光響のみです。

最近では、新たに無機物質上の有機物質が除去できるUVレーザークリーニグも開発し販売しております。

100Wレーザークリーニグ装置については、光技術の融合と活用のための情報ガイドブック「光アライアンス」の2019年5月号に掲載されました。

レーザークリーニグ（レーザー洗浄機）の原理

鉄などの金属は、酸素や水分に触れるとサビ（酸化物）などが付着します。

この汚れは黒っぽくなるため、レーザー光の吸収率が金属（母材）よりも高くなります。

高エネルギー密度のレーザーを物質に照射すると、昇華や蒸散といったアブレーションと呼ばれる現象が起こります。

レーザークリーニング（レーザー洗浄機）は、そのアブレーションを利用した洗浄技術です。

レーザーのエネルギー密度が高すぎると金属などの母材にもダメージが入ってしまいますが、適したエネルギー密度であると金属などの表面に付いた汚れ（酸化物などの付着物）のみを除去することができます。

また、母材と汚れの種類によっては下記が挙げられます。

レーザーの局所的な熱（いわゆる衝撃波）によって、汚れを蒸散させるケース

母材の局所的な熱によって、汚れを剥離させるケース

汚れとエネルギーの関係性

レーザー強度が強いと母材にダメージが入るイメージ
（100W機における鉄の切断例）

金属などの表面に付いた付着物（酸化物など）と母材（金属など）のアブレーション（加工）しきい値の差異を利用しております。

レーザーの熱や衝撃波により付着物は除去されるが、母材は加工されないという条件のレーザーを利用します。

その際に母材の表面は改質され、酸化物などが再付着する防止効果（黒錆化）があることも分かっています。

金属の場合は防錆効果も！

レーザークリーニグで金属表面のさびを除去する様子

赤錆を蒸散させて黒錆になった様子(左)と赤錆を薄く削った様子(右)

レーザークリーニグ(レーザー洗浄機)と従来の洗浄技術との比較

従来の洗浄技術として、水を用いた高圧洗浄、有機溶剤を用いた薬品洗浄、ケイ砂を用いたサンドブラスト洗浄があります。

従来技術と比較したレーザークリーニグ（レーザー洗浄機）の特長は下記の通りです。

  • ドライプロセス
  • 非接触
  • 母材に傷が付かない（付きにくい）
  • 酸化物などの再付着防止効果がある
  • 環境負荷（産廃量や騒音など）が少ない
  • 低いランニングコスト
  • 労働負荷が少ない
高圧水 サンドペーパー レーザー
二次廃棄物が出ない

×

汚水が出る

△

使用済みの物が出る

◎

蒸散する
母材を傷つけにくい

○

△

◎

調節可能
凸凹面や狭い場所への対応

○

水が届く範囲

△

手が届く場所

◎

レーザーが届く場所
強固な汚れが取れる

×

△

◎
初期コストの低さ

△

◎

×
ランニングコストの低さ

×

汚水処理の手間

×

膨大な人件費

◎

電気代のみ
コストパフォーマンスの高さ

△

△

◎

従来製品との比較

光響製品 従来製品
カスタム可能

◎

×
サビ&塗膜の除去

◎

△
無機物質上の有機物の除去

◎

×
レーザー発振器

ファイバーレーザー、UV固体レーザー

ファイバーレーザー、固体レーザー
レーザー出力

30W、50W、100W、200W、500W（10kWも可）UV5W

～70W、～100W、～120W、～数kW
レーザー発振器

ファイバーレーザー、UV固体レーザー

ファイバーレーザー、固体レーザー
レーザービーム強度

～約100MW/cm2

～1MW/cm2
冷却方法

空冷、水冷

空冷、水冷
レーザースキャン軸

手動、1軸、2軸

手動、1軸、2軸
ソフト画面の言語

日本語

英語、中国語、日本語
製造元

日本語

海外
国内安全基準

◎

なし
外部制御

◎

なし

レーザークリーニグ（レーザー洗浄機）の実例サンプル

レーザークリーニグ施工の様々な実例サンプル動画をご用意しております。

驚きを以下の動画で是非ご確認ください。

レーザークリーニング（レーザー洗浄）が可能な素材リスト

素材 パルスレーザー50W/100W/200W CWレーザー500W
鉄上の電着塗装
○ movie
×
SUS上のインク汚れ除去
◎ movie
×
SUS上のインク汚れ除去 △

時間をかければある程度までは削れる。
△ movie
×

時間をかければある程度までは削れる。
SUS上のインク汚れ除去 △

時間をかければある程度までは削れる。
△ movie
×

時間をかければある程度までは削れる。
鉄の上の５色の塗料の除去の様子 △
○ movie
×
長年上塗りされた塗装 △
◎ movie
×
鉄系材に付いた赤錆
◎ movie
×
鉄系材上の厚みの薄いコンクリート
○ movie
×
鉄系材上の厚みのあるコンクリート ×
コンクリートに付いた濃色のペンキ
◎ movie
×
コンクリートに付いた油性マジック △

色は落ちるが、型は残る。
レーザが届かない場所(配管内部など) ×
厚みのない黒錆
○ movie
×
厚みのある黒錆 ×
組織内部まで入り込んだ赤錆(腐食したような錆) ×
白色系の塗膜 ×
白色系の塗膜 △

除去に時間がかかる。
クリア塗料 △

クリアは透過するので反応しないが、ベース素材の反応により除去できることもある。
樹脂 ×
樹脂表面の汚れ △

材質によってはパワーを落として表面の汚れだけを除去可能。
酸化膜 ◎
真鍮に付いた汚れ ◎
銅に付いた汚れ ◎

銅は熱伝導がよいため、反応が弱くなる。
溶接焼け ◎
アロジン皮膜 ×
スパッタ ○

よほど微小なものなら可能だが、基本スパッタやバリは除去不可。
青錆 ◎
SUS表面上に付着した焼結アルミナ ◎
仮設足場上の付着物
◎ movie
×
ステンレスにメッキ処理 ○
シリコンコーティング ×
薄い油膜 ○

母材が金属の場合に限る。（輻射熱）
グリス等厚い油膜 ×
半導体装置の付着物除去 ○
クリンカ塊 ×
ダイス鋼・ハイス鋼の錆や酸化膜除去 ◎
木材上の厚みの薄い塗装膜 ◎
焼結自動車部品に付いた錆 ◎
金型部品表面上のニッケルメッキ ○

薄いメッキは除去可能
鉄筋の錆や酸化スケールの除去 ◎
厚みのあまりないSUS材に付着した脂・コンパウンド ◎

母材の輻射熱で除去可能のため、母材への熱影響有り。
アルミ製金型に付着した離型剤 ◎

母材の輻射熱で除去可能。
陶器製金型に付着した離型剤 ×

輻射熱が弱いため除去不可。
透明なアクリル上の落書き ○

黒色系統以外は難しい
ガラスに付着した錆 ◎
鋼板に付着したエポキシ樹脂 ○

薄いものなら可能
銅に付着した樹脂 ○

薄いものなら可能
SKD61に付着したアルミ ○

薄いものなら可能
SUS上の接着樹脂 ○

薄いものなら可能
SS400上の塗装膜 ◎

薄いものなら可能
鋳物の表面の錆 △
アルミの上のカッティングシート △

溶けたり、反応しなかったり、個体差あり
PA材の面粗度改善 △

条件によっては粗さがなくなる
樹脂上にアルミコーティングされた物に付着した離型剤や汚れ △

時間がかかる
アルミ材に付着したエポキシ樹脂 ○

集光密度の高いレンズの場合に限る
グリスフィッテング全体の錆除去 ◎
ステムナットの錆び除去 ◎
タイロッド上の黒皮除去 △

時間かかる
SUS306に付着したセリウム系研磨剤の除去 ○
SUS306に付着したシリカ系研磨剤の除去 ○
真鍮に付着したセリウム系およびシリカ研磨剤の除去 ○
アルミパイプ上のラッカー塗装除去 ○

塗膜の厚いところは時間かかる
鋼上の溶融亜鉛めっきの除去 ×
鉄製のパンラックに付いた油汚れ、塗装、サビの除去 ○
ドラム缶天板塗装の除去 ○
H鋼の黒皮除去 ○

基本集光密度の高いレンズが必要。黒皮の種類によっては早く除去できることもある
歴史的建造物の表面上の汚れ除去 ○

閾値を見つけられれば可能。母材に傷、注意
タイル上のコーティングの除去 △

直接反応しないものは除去不可。作業効率的に問題あり
鋼材上の亜鉛めっき除去 ○
鉄道レールの錆除去 ○

錆は取れるが、作業効率が課題
鉄やアルミに付着したメラミン塗装の除去 ○
コンクリート成形金型に付着した錆除去 ○

コンクリートは×

お客様インタビュー

  • 「金型表面に付着しているアルミ片の除去。競合製品との比較で光響クリーナーが一番上手く除去が出来た」
  • 溶接痕を今までタワシや布でこすって落としていたが、レーザークリーニグであっという間に落とす事が出来た。
  • 販売予定だった在庫品に発生したサビを光響クリーナーで即時に落とす事が出来、納品が間に合った。
  • 今まで食器用タワシで苦労して落としていた、しつこい油汚れがあっという間に落とせた。
  • 広範囲 (幅300 mm)の汚れを50W機を用いてあっという間に落とす事が出来た。
  • 細かな隙間もレーザーならきれいになりクリーナーの性能は絶大でした！関係者、皆で驚きました。
  • 他社のレーザークリーニグは手動であるため上手くサビが取れなかったが、この製品は綺麗に取れるため大満足です。
  • 外部制御機能や簡易筐体タイプなど、量産に必要な様々な要望を満たしてくれたため大変助かりました。
  • 他社のレーザークリーニグは母材に傷が付いたが、光響さんのは傷が付かないので買うことにした。
  • このレーザークリーニグはパワーを変えることができるので、サビ取り以外にも酸化防止処理もできて大変便利。
  • 他社のレーザークリーニグは手動のためクリーン度合いが位置によって不均一であったが、光響製品は自動のためキレイ。
  • 他社の100Wレーザークリーニグで取れなかったサビが、光響さんの100Wレーザークリーニグでは一瞬で取れたので驚いた！
  • 再塗装を行う前の塗装剥がしに光響製50Wクリーナーを利用しました。結果、元の塗装を落として、綺麗に再塗装が出来ました！
株式会社光響のHPより一部文章を抜粋