2015.11.30
レーザー技術での事業に於ける応用可能性について

TOPレーザー工法のさらなる応用可能性レーザー技術での事業に於ける応用可能性について

●レーザーの発振器を変えることで新たな素材へ対応
今、このレーザークリーニングの技術に求められているニーズは、厚物の板を処理するものが多いですが、今後レーザー発振器の種類を変えることで様々なニーズに応えていけるポテンシャルを持っています。

開発当時、トヨコーで開発していた装置は土木建築系に応用したいというニーズに応えたものになっていました。一方で、レーザー光源には別の種類があり、それを置き換えることによって下地に熱影響もダメージを与えない状態で当てることが可能になり、金属の表面粗さを意図的に調整することが出来る技術などがあり、転用・応用の可能性が期待されています。自動車、電気電子の部品、精密部品作りに使うという発展性があるのです。

ファイバーレーザーの中でも短パルスレーザーの高出力化も図られており、市場に出始めています。高ピークなエネルギーを瞬間的に集中させることによって、強烈なエネルギーを一気に照射することが出来ます。現在のファイバーレーザーは熱加工ですが、この短時間&高出力のエネルギー照射により、熱影響が無く、物質を蒸散、蒸発させることが出来ます。

そのほか、透過率がいいレーザーを利用すれば、今手元でしかコントロール出来ないクリーニングが、離れたところからも出来るようになります。

繊維自体にダメージを与えないで表層だけクリーニングするというようなことが可能になれば、カーボン素材や、車の板金などの素材ついても対応することが出来る可能性を秘めているのです。

今までに開発研究してきたベースを活かしながら、新しい発振器などと組み合わせ、新たな分野を展開していきたいと考えています。


●環境に優しいクリーニング技術

レーザー除去は産業廃棄物を極力抑えることにより「環境に優しい」除去方法でもあります。

例えば自動車部品には油が付着しているため、加工前に薬品を使用して脱脂を行っています。ところがレーザー除去では、光を当てることによって油を除去し、有機溶媒に置き換えられるような形で処理として確立させることができます。

電子基板なども同じ問題を抱えています。酸のプールに電子基板などを浸け、表面の膜などを溶かして取る装置などがあります。そうした酸の海も、産業廃棄物として処理しなければなりません。ところが、レーザーを当てるだけで表面の膜だけ取り、表面をキレイにするというようなことが出来るので、環境対策にも有効なのです。

●出力の強化と機動性の未来
現在のレーザー発振器は1キロワットから3キロワットまでの開発を行っていますが、その約2倍である6キロワットまでは、本体の大きさが変わらずに開発を進めることが出来ます。これはスペース的にも機動的にも大きなメリットとなっています。今後、更なるパワーをもったレーザークリーニングが利用できるよう開発を進めていく予定です。

また現在、発振器からファイバーケーブルにて100メートルの長距離伝送に成功していますが、現場の要望は最大200メートルと、倍の機動性を求められていますので、こちらも開発をすすめていく予定です。

●レーザーヘッド、アプリケーションの展望
今後の開発ニーズとして、狭隘部用にも対応出来るようなヘッドの開発を予定しています。標準型ヘッドより短くするために、鏡を使って光を曲げ、サンダーと同じような形状にすることを考えています。

また、現在最もニーズがあるのは、建設ボルトの処理用ヘッドです。橋など建設物の結合部に使われている、大量にある建設ボルト。これを処理するため、ボルト専用タイプではボルト部分を覆い被せるような形にし、側面反射で一度に処理出来るよう、ツールも開発し始めています。

これらヘッドやアプリケーションによって、非常に狭いところや複雑な局所部分について、クオリティの高い処理が出来るというのが、開発に於ける最大の特徴となっています。

近い将来は吸引システムのヘッドを標準とし、更に女性が片手で持てる程度の重さにしていくことを目指しています。

●世界の動向と目指すもの
海外に目を向けると、こういった技術に一番着目しているのはドイツとアメリカで、同じように除去の技術を開発しています。
しかし実際の施工装置として、長時間屋外で作業が出来る技術を確立させるなど、現場に即したツールとして組み立て提供できる弊社の技術力は、世界的に見ても現在類を見ない独自のものとなっています。