激光清洗装置及激光清洗方法制造方法及图纸

在激光清洗装置(100)中，具有：作业台(12)，其对被清洗部件(23A)进行保持；加热装置，其对被清洗部件(23A)进行加热；送风机构(3)，其向被清洗部件(23A)的表面送风出气体(22)；激光照射部(1)，其向被清洗部件(23A)的表面照射激光(21)；以及移动机构(15)，其使照射至被清洗部件(23A)的表面的激光(21)的光斑(S)相对于被清洗部件(23A)而相对移动。

Laser cleaning device and laser cleaning method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光清洗装置及激光清洗方法
本专利技术涉及通过照射激光，从而对金属部件进行脱脂的激光清洗装置，以及使用了该激光清洗装置的激光清洗方法。
技术介绍
如钢材这样其本身不具有防锈功能的金属部件容易生锈，因此在从制造商出厂时，在表面涂敷有防锈油。另外，在对金属部件进行加工时，使用切削油、冲压油，因此在金属部件的表面会附着油分。对于附着有油分的金属部件的表面而言，粘接剂容易剥离。因此，在对附着有油分的金属部件进行粘接的情况下，需要经过将在金属部件的表面附着的油分去除的脱脂清洗工艺。以往，作为脱脂清洗技术，广泛地利用使用清洗液的湿式清洗，但对于使用清洗液的方法而言，制造成本的上升、制造工时的增加、环境对策这样的负担大。因此，作为不使用清洗液的干式清洗技术，使用激光清洗。激光清洗是利用在将高能量密度的激光照射至物质时，构成物质被爆炸性地放出的被称为激光烧蚀的现象的清洗方法。但是，在激光清洗中，存在飞散的油分的再次附着这样的课题。因此，公开了通过使吸引单元和送风单元追随激光的扫描部位，从而对伴随激光的照射而飞散的油分的再次附着进行抑制的技术(例如参照专利文献1)。专利文献1：日本专利第5302724号公报
技术实现思路
但是，在专利文献1所记载的激光清洗装置中，从被清洗部件即金属部件去除的油分的一部分有时再次附着于金属部件中的已清洗的部分。另外，仅通过激光的照射，有时不能将油分完全去除，发生清洗不均。另外，由于被清洗部件即金属部件中的被照射激光的部位和周围的部位的温度差，有可能在金属部件发生变形。本专利技术就是为了解决上述这样的课题而提出的，其得到能够对所去除的油分的再次附着及油分的清洗不均进行抑制，并且对被清洗部件即金属部件产生变形进行抑制的激光清洗装置。本专利技术所涉及的激光清洗装置，其具有：作业台，其对被清洗部件进行保持；加热装置，其对被清洗部件进行加热；送风机构，其向被清洗部件的表面送风出气体；激光照射部，其向被清洗部件的表面照射激光；以及移动机构，其使照射至被清洗部件的表面的激光的光斑相对于被清洗部件相对移动。专利技术的效果本专利技术得到一种激光清洗装置，其使附着于被清洗部件的油分的温度上升，使流动性变得良好，由此能够防止被清洗部件的清洗不均。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的激光清洗装置的概略的图。图2是从正面方向观察而说明实施方式1所涉及的激光清洗装置的作用的示意图。图3是从侧面方向观察而说明实施方式1所涉及的激光清洗装置的作用的示意图。图4是说明使用了实施方式1的激光清洗装置的清洗工序的图。图5是表示实施方式1的激光清洗装置的第1变形例的图。图6是表示实施方式1的激光清洗装置的第2变形例的图。图7是表示实施方式1的激光清洗装置的第3变形例的图。图8是表示实施方式1的激光清洗装置的第4变形例的图。图9是表示本专利技术的实施方式2所涉及的激光清洗装置的概略的图。图10是从正面方向观察而说明实施方式2所涉及的激光清洗装置的作用的示意图。图11是从侧面方向观察而说明实施方式2所涉及的激光清洗装置的作用的示意图。图12是表示实施方式2的激光清洗装置的第1变形例的图。图13是表示实施方式2的激光清洗装置的第2变形例的图。图14是表示本专利技术的实施方式3所涉及的激光清洗装置的概略的图。图15是表示本专利技术的实施方式4所涉及的激光清洗装置的概略的图。具体实施方式下面，使用附图对本专利技术的激光清洗装置的优选的实施方式进行说明。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的激光清洗装置100的概略的图。另外，图2是从正面观察激光清洗装置100的作用的示意图，图3是从侧面观察激光清洗装置100的作用的示意图。如图1所示，激光清洗装置100具有基座11、激光单元1、柱13、作业台12和XY台15。在基座11安装有柱13和XY台15。激光单元1支撑于柱13。另外，作业台12固定于XY台15之上。如图2及图3所示，激光单元1向保持于作业台12的被清洗部件即金属部件23A照射激光21。此外，激光单元1的激光光源及激光驱动装置配置于激光清洗装置100的外部。作为激光光源而使用YAG激光(波长1064nm)。此外，激光光源也可以是二氧化碳激光(波长10.6μm)。如图3所示，激光单元1具有偏转机构，该偏转机构使激光21的光斑S以一定的角度往复扫描，使用了电流镜。激光21的光斑S的直径能够通过更换在激光光学系统中使用的透镜而进行变更。此外，激光21的偏转机构并不限定于扫描方式，也可以是扩散方式。作业台12具有对金属部件23A进行保持的未图示的保持机构。另外，XY台15能够通过未图示的驱动装置，在图1中由箭头表示的X方向及Y方向进行移动。作业台12伴随XY台15的移动而进行移动，由此能够使金属部件23A在XY方向移动。此外，XY台15的移动速度设为不会发生清洗不均的速度。根据以上的结构，例如，使激光21在Y方向扫描，使作业台12在X方向移动，由此能够在保持于作业台12上的金属部件23A的矩形的范围进行激光21的照射。另外，柱13具有使激光单元1上下升降的升降机构。激光单元1通过柱13的升降机构，相对于作业台12上的被清洗部件能够在上下方向进行移动。由此，即使金属部件23A为具有凹凸的形状，也能够将激光21的焦点对准金属部件23A的表面。另外，激光清洗装置100具有送风机构3和吸引机构5。送风单元3通过送风单元保持机构4而支撑于基座11。另一方面，吸引单元5通过吸引单元保持机构6而支撑于基座11。送风单元保持机构4能够对送风单元3的位置及送风角度进行调整。另一方面，吸引单元保持机构6能够对吸引单元5的位置及送风角度进行调整。图2及图3是表示对在保持于作业台12上的金属部件23A的表面附着的油分24，从送风单元3送风出气体22，并且照射激光21的状态的示意图。图2示出相对于激光的行进方向从侧面侧观察的情况，图3示出相对于激光的行进方向从正面侧观察的情况。如图2及图3所示，送风单元3向保持于作业台12上的金属部件23A的表面送风出气体22。送风单元3具有未图示的热源，气体22在送风单元3内加热后被送风。对气体22进行加热的温度设为是从附着于金属部件23A的油分24通过送风出气体22而开始流动的40℃附近至小于附着于金属部件23A的油分24的燃点(大约200℃)的范围。下面，将油分24开始流动的温度称为流动开始温度。流动开始温度是有效利用在JIS2246所记载的防锈油的流下点试验方法中记载的方法而得到的温度。使用了激光清洗装置100的金属部件23A的清洗工序，首先，通过从送风单元3送出的被加热的气体22使流动性提高的油分24飞散。接下来，对在金属部件23A的表面残留的油分24，照射激光21，按照上述的顺序，进行油分24的去除。由此，能够从金属部件23A的表面高效地、均匀地将油分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光清洗装置，其向被清洗部件的表面照射激光，/n从所述被清洗部件的表面去除附着物，/n该激光清洗装置具有：/n作业台，其对所述被清洗部件进行保持；/n加热装置，其对所述被清洗部件进行加热；/n送风机构，其向所述被清洗部件的表面送风出气体；/n激光照射部，其向所述被清洗部件的表面照射所述激光；以及/n移动机构，其使照射至所述被清洗部件的表面的所述激光的光斑相对于所述被清洗部件而相对移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170425 JP 2017-0865411.一种激光清洗装置，其向被清洗部件的表面照射激光，
从所述被清洗部件的表面去除附着物，
该激光清洗装置具有：
作业台，其对所述被清洗部件进行保持；
加热装置，其对所述被清洗部件进行加热；
送风机构，其向所述被清洗部件的表面送风出气体；
激光照射部，其向所述被清洗部件的表面照射所述激光；以及
移动机构，其使照射至所述被清洗部件的表面的所述激光的光斑相对于所述被清洗部件而相对移动。


2.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其中，
所述移动机构具有使所述激光照射部向彼此正交的3轴方向中的、任意的1轴或者2轴或者3轴的方向移动的机构。


3.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其中，
所述移动机构具有以与所述激光正交的轴为中心，使所述激光照射部旋转的机构。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光清洗装置，其中，
所述加热装置是由所述送风机构加热后的所述气体的送风、设置于所述作业台或所述被清洗部件的周围的加热器、在设置所述激光清洗装置的房间或者分区中设置的空调设备中的任意者。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光清洗装置，其中，
所述加热装置将所述附着物的温度加热到40℃至小于所述附着物的燃点的温度为止。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光清洗装置，其中，
所述送风机构向所述被清洗部件的表面中的、所述光斑的行进方向的前方送风出所述气体。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的激光清洗装置，其中，
向所述被清洗部件送风的所述气体，将向所述被清洗部件照射的所述激光的光路横穿。


8.根据权利要求1至7中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：横村伸绪，上山幸嗣，小川道雄，佐佐木遥平，远藤亮介，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP