レーザークリーナー (レーザー洗浄機) ラインナップ

関連キーワード

・レーザー洗浄、サビ取りレーザー会社
・サビ除去、防錆、錆取り
・サビ落とし、錆び止め

レーザークリーナーとは

レーザークリーナーとは、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ナー(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(100Wや200W)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ナー(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ナー(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レーザークリーナーも開発し販売しております。

100Wレーザークリーナー装置については、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。

光響製レーザークリーナー(レーザー洗浄機)の特長

光響製レーザークリーナーの主な特長

(*) 2018年から2024年10月現在までの販売・レンタル・サブスク及び有償デモ・テストの累積利用件数及び
ネット検索が可能な他社製レーザークリーナー製品の同条件における実績情報(当社調べ)との比較結果に基づく。

光響製のレーザークリーナー(レーザー洗浄機)は

  1. 国内安全基準を満たした完成度(インターロック付きダブルスイッチ機能他)
  2. 出力50Wパルス光、100Wパルス光、200Wパルス光、500W連続光、UVパルス光など、豊富な品揃え!
  3. 30本以上の実証動画をYoutubeに公開中!多様なクリーニング環境に対応した実績をご視聴頂けます。
  4. レーザーヘッドは片手で持てるハンディタイプ!ファイバーは5m(100W機)、3m(50W機)あり、近くも遠くも楽々クリーニング!
  5. 高出力レーザー、高い焦点ポイントで金属に付着した頑固なセメントも除去できます。
  6. タッチパネルでシンプルな操作性!
  7. 高品質・長寿命・メンテナンスフリー・低価格
  8. 自社開発なのでソフトもハードもカスタム可能です。(レーザーヘッドのガンタイプ仕様、選べる焦点距離レンズ他)
  9. 外部機器からの制御に対応しており、シーケンサやPCなどからリモート制御が可能です。
  10. 自動生産設備へレーザークリーナーを組み込めるほか、複数台のレーザークリーナーの同時制御も可能です。
  11. レーザーなので、母材を傷つけずにクリーニング。金属対象ならサビ防止、再付着の防止効果にもなります。
  12. 自社開発のためOEM供給も可能
  13. レーザーの安全講習も完備(レーザー安全教育セミナーページへ
国内安全基準を満たした完成度(インターロック付きダブルスイッチ機能他)
汚れへの焦点距離の調整が可能。凸凹でも汚れを除去

レーザークリーナー(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ナー(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

レーザークリーナー(レーザー洗浄機)と従来の洗浄技術との比較

レーザー工法とブラスト工法の比較例

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 30 W、50 W、100 W、200 W、500 W(10 kWも可)、UV5 W 〜70 W、〜100 W、〜120W、〜数kW
レーザービーム強度 〜約100 MW/cm2 〜1 MW/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 海外?
国内安全基準 なし?
外部制御 なし?

*外部制御について

  • パソコンなどの外部機器からリモート制御が可能。
  • 複数台のレーザークリーナーを同時に制御が可能。
  • 自動生産設備へのレーザークリーナーの組み込みが可能。

お客様の声

  • 「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、レーザークリーナー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ナー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ナー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ナー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ナー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レーザークリーナーで取れなかったサビが、光響さんの100Wレーザークリーナー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!

レーザークリーナーに関するニュース

プレスリリース

他のメディアからの紹介

製品の販売実績

  • 大手電気機器メーカー
  • コーティング装置メーカー
  • 鉄工所
  • 仮設資材レンタル会社
  • 大手化学メーカー
  • 大手光学機器メーカー
  • 大手エンジニアリング会社
  • 大手ゼネコン
  • ベンチャー企業
  • 大手プラントエンジニアリング会社
  • リビルドエンジン製造業者
  • 中古トラックメンテナンス会社
  • 食品製造メーカー
  • 建設機械販売会社
  • 板金加工業者
  • 自動車メンテナンス会社
  • 鉄道車両会社
  • 船舶会社
  • 金型メーカー
  • 重工業関連会社
  • 金属加工会社
  • 送配電事業会社

導入済みのインフラ市場

太陽光発電の設備
高速道路
送電鉄塔
電話基地局
橋梁
プラント
原子力発電所

レーザークリーナー(レーザー洗浄機)の実例サンプル


レーザークリーナー【90秒ver①】


レーザークリーナー【90秒ver②】

サビ取り

薄いサビ

高低差のあるサビ

鏡を利用したサビ

水に濡れたサビ

厚いサビ

黒サビ

金型の汚れ

成分分析結果を表示

レーザークリーナー照射前後の表面及び成分分析結果

EPMA分析

分析範囲比較SEM像 (レーザー照射前後)
分析範囲比較SEM像 (レーザー照射前後)
レーザー照射により、錆を含む表面の付着物除去が確認取れた

XPS分析結果:O1s

XPS分析結果:O1s
  • クリーニング後
    532 eV近傍のピークの減少を確認
  • クリーニング前の表面
    Fe2O3・nH2O(赤錆) / 有機物が主成分
  • クリーニング後の表面
    金属酸化物が主成分

Fe酸化物ができているが、どの価数かは不明

XPS分析結果:Fe2p

XPS分析結果:Fe2p
  • クリーニング後
    720 eV近傍のサテライトピークの減少を確認
  • クリーニング前の表面
    Fe2O3が主成分
  • クリーニング後の表面
    Fe3O4が主成分

サテライトピークはFe3O4に存在しない

XPS分析 / クリーニング後の詳細回析

XPS分析 / クリーニング後の詳細回析
Fe3O4(マグネタイト)
→Fe2+とFe3+の混合酸化物
→Fe2O3Fe2+:Fe3+ = 1 : 2
の比率Fe2+:Fe3+ のピーク強度比 → 1 : 1.5
Fe3O4ができているとみなせる

参考:錆成分
ヘマタイト水和物:Fe2O3・nH2O

まとめ

  • XPS分析により、 鉄表面の錆発生に保護効果のあるFe3O4の形成が確認取れた。
  • レーザークリーナー照射による錆止め効果が期待出来る分析結果となった。

【参考文献】表面生成物の解析

  • T. Yamashita, and P. Hayes, “Analysis of XPS spectra of Fe2+ and Fe3+ ions in oxide materials”, Appl. Surf. Sci. 254 2441–2449 (2008).

【参考】SEM像比較 (f160レンズでの照射)

【参考】SEM像比較 (f160レンズでの照射)
表面状態の良い順(f=160)
50W > 100W > 200W(Pro) > 100W(小型) > 200W > 500W

【参考】SEM像比較 (f420レンズでの照射)

【参考】SEM像比較 (f420レンズでの照射)
W数による差異がf160レンズとの比較で少なく、f420レンズでの照射は母材へのダメージ影響を抑えやすい事が確認出来る結果となった。

塗料除去

金属上の塗料、塗膜

鉄上の電着塗装

アクリル上の塗料

ガラス上の塗料

床塗料

木材の汚れ

塩分除去

EPMA分析 (X線スペクトル比較)

EPMA分析 (X線スペクトル比較)

<京都府中小企業技術センターに成分分析を依頼>

検出器PETH:塩素ピークが減少し、鉄ピークが顕著になった
検出器TAP:塩素・ナトリウムのピークが大幅に減少、鉄のピークが顕著になった

塩分除去効果がありました

外部制御の事例

その他の事例

ビルの壁の油

仮設足場上の汚れ

ブロック塀の汚れ

セメント

料理

花崗岩のしみ抜き

レーザークリーニング(レーザー洗浄)が可能な材質リスト

材質 パルスレーザー50W/100W/200W CWレーザー500W
鉄上の電着塗装
SUS上のインク汚れ除去
レンガとレンガの繋ぎ目箇所のコンクリート
時間をかければある程度までは削れる。

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
長年上塗りされた塗装
鉄系材に付いた赤錆
鉄系材上の厚みの薄いコンクリート
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
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
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 ×
白色系以外の厚さの薄い塗膜
白色系以外の厚さのある塗膜
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
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×

レーザークリーナー(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

鉄の切断例

レーザー強度が強いと母材にダメージが入るというイメージ(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!

金属表面のさびを除去する様子

レーザークリーナーで金属表面のさびを除去する様子

赤錆

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)

これまで放射性物質の除去(除染)を主な目的として、
原理的に遠隔操作が可能なレーザークリーナー(レーザーサビ取り機)の研究開発がされてきました。
波長10μmのCO2レーザーやUV波長のエキシマレーザー、ナノ秒QスイッチNd:YAGレーザー、フェムト秒モードロックレーザーというように、
様々な波長で様々なパルス幅のレーザークリーニング(レーザーサビ取り機)が研究されてきました。
現在は、様々な母材の吸収率が低い波長1 μmで発振する、安価で安定なナノ秒Ybファイバーレーザーが使われることが多いです。

様々な母材の吸収波長特性

様々な母材の吸収波長特性

レーザークリーナー(レーザー洗浄機)の外観と構成

レーザークリーナー構成図

レーザークリーナー構成図

オプション

3軸稼働型

4軸稼働型

搬送機組み込み型

ゴンドラ型

集塵機

集塵機

レーザーヘッド固定ロボット

レーザーヘッド固定ロボット

遮光ブース

遮光ブース
遮光ブース

これまで開発したレーザークリーナー

大型筐体100Wタイプ
大型筐体100Wタイプ
中型ヘッド100Wタイプ
中型ヘッド100Wタイプ

お問い合わせにつきまして


本製品は2017年度京都府ものづくり補助金により、A社と共同で開発を行いました。
弊社にご来訪またはワーク送付による初期テストは無料です。出張デモはご相談ください。
現場で試用できるようにレンタル機やサブスク機もご用意しております。また即日納品ができる中古品もご用意しております。

* 打ち合わせも含め原則として2時間程度のテストとさせていただいておりますのでご了承ください。
また、テスト内容を撮影させていただくこともございます。
機密情報などの関係上、不都合な場合はあらかじめお申し付けください。

火気厳禁

本製品は熱照射となりますので、ガスなどに引火する恐れのある爆発危険箇所での使用は避けることを推奨します。
また、引火性の高い物質が対象物に付着している場合につきましても、十分にご注意していただく必要がございます。

関連アクセサリー

光響オリジナル製品のレーザークリーナー、レーザーマーカーなどで使用できる関連アクセサリー類です。
レーザーセンサーカード
レーザーセンサーカード
レーザー光を確認する為には、専用のビュワーカードが必要です。
レーザー保護メガネ
レーザー保護メガネ
マーキングやレーザークリーニングを行う際の保護メガネです。
レーザー防護服

最大400℃の耐熱温度により、レーザー装置をより安全にご利用頂けるための防護服です。
レーザーバリアカーテン

レーザーを使用する作業現場や研究所などで、偶発的なレーザー光の暴露から一時的に人体を保護するためのカーテンです。
レーザークリーンブース

レーザー光を遮光、光学素子に塵やホコリが付きにくいよう規定の清浄度レベルに管理された限定した空間を構築しレーザーの品質や安定性を保ちます。
レーザー加工用ミラー

特定のレーザータイプやレーザー波長に対して設計された光学用ミラーです。
可変アテネータ

電子信号や光などを減衰させるためのパーツです。
メカニカルシャッター

レーザなどのビームを遮断・開放する時に使用します。レーザーのパルスピッカー、CCD・CMOSカメラ用シャッターなど幅広い用途に使用されています。
ビームプロファイラ

ビームプロファイルやビーム径の測定に使用します。
パワーメータ

レーザー光のパワーを測定する機器です。
50W以上のパワーメーターはご相談ください。
Optishopで取り扱うのパワーメーターはこちら
空間光位相変調器(LCOS-SLM)
計算機合成ホログラム(CGH)ソフト


CGHソフトによりLCOS-SLMを制御することで、任意のレーザービームパターンを作ることができます。
ファイバーレーザー加工ヘッド

加工機のレーザーヘッド改造も承ります。

付録

攻殻機動隊S.A.C.SOLID STATE SOCIETYの春日康徳氏とのコラボ

第1話 「レーザークリーナー」

光響のレーザー機器の原理を楽しく学べるマンガ動画

第1話「友情はレーザークリーナーでも消せません!?」

レーザーについて学ぶなら・・・

まんがで分かるレーザー機器の措置基準

好評発売中!

まんがで分かるレーザー機器の措置基準

レーザー製品を安全に使用するための安全基準について分かりやすく解説した光響オリジナル漫画冊子です。
価格:1000円(税抜き)
A5 14P

レーザープロセシング応用便覧

レーザープロセシング応用便覧

レーザープロセシング(レーザー加工)技術を歴史的経緯を踏まえた入門編から、加工技術の基礎と最近の技術までを網羅し紹介。
レーザープロセシング技術は日々進歩し、宇宙、産業、医療、農業などありとあらゆる領域でレーザーを使った技術が導入され活躍しています。
活用されている工場、開発現場、研究室など専門分野に立つ技術者の方へ一助となる一冊。

レーザープロセシング応用便覧を見る

安全セミナー

レーザー安全教育セミナー

光・レーザー業界に関わるあらゆる方を対象に、レーザー安全教育セミナーをオンデマンドで開催いたします。
当セミナーは、労働安全衛生法やJIS C6802を網羅したレーザー安全の講義内容となります。
また、従来のセミナーの欠点である分かりにくい静止画の説明は極力廃止して、光響ならではの分かりやすいアニメーション動画で解説をしており、高い評価をいただいております。

レーザー安全教育セミナーページはこちら
OptiVideoはこちら

光響のサービス
LaaS:ラース(光響のトライアル、レンタル、サブスク)
Laser as a service(レーザーアズアサービス)の略称です。
Laser as a serviceは、「モノとしてのレーザー」から、「サービスとしてのレーザー」に革新させていくサービスです。
レーザー製品を「所有」することから、レーザー製品が必要なときに「利用」するへ!

LaaS