レーザーでサビ取りはできる?レーザークリーニングによる錆除去を解説

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関東を拠点に、重防食・防水塗料の製造・販売、ポリウレア・超速硬化ウレタン防水工事、レーザークリーニング等を手掛けている菱洋株式会社でございます。


レーザークリーニングによるサビ取りは可能です。


レーザー光を金属表面のサビに照射し、レーザーエネルギーを利用してサビを除去します。研磨材を使用しないため、条件を適切に設定することで、母材への影響を抑えながらサビを除去できることが特徴です。


従来、金属のサビ取りにはグラインダーやワイヤーブラシ、ブラストなどが使用されてきましたが、近年では新たな表面処理方法としてレーザークリーニングが活用されています。


今回は、レーザーでサビが取れる仕組み、メリット・注意点、ブラストなど従来工法との違い、どのようなサビ取りに適しているのかを解説します。



□レーザークリーニングとは?


レーザークリーニングとは、レーザー光を対象物の表面に照射し、サビ・酸化被膜・塗膜・汚れなどを除去する表面処理技術です。

レーザーエネルギーを表面の除去対象に作用させることで、機械的に研削する方法とは異なる原理で表面を処理します。


レーザークリーニングの大きな特徴は、研磨材を使用せずに処理できることです。


ブラストのように研磨材を対象物へ投射する必要がないため、使用済み研磨材の回収や廃棄が発生しません。


また、レーザーの照射範囲を調整できるため、広い面積だけでなく、必要な箇所だけを狙った局所的なサビ取りにも活用できます。



□レーザーでサビが取れる仕組み


金属表面へレーザー光を照射すると、表面のサビがレーザーエネルギーを吸収します。

その結果、急激な温度上昇や熱膨張、アブレーションなどが生じ、サビが母材表面から除去されます。


レーザークリーニングでは、レーザー出力・走査速度・照射幅などを対象物に合わせて設定しながら処理を行います。


サビと金属母材ではレーザーに対する反応が異なるため、条件を適切に設定することで、母材への影響を抑えながら表面のサビを除去することが可能です。

ただし、レーザーであれば必ず母材に影響を与えないという意味ではありません。


出力や走査速度、照射回数などの条件によっては、母材表面に変色・溶融・表面状態の変化などが生じる可能性があります。


そのため、実際の施工では母材やサビの状態に合わせた条件設定が重要です。


□レーザーによるサビ取りのメリット


1.研磨材を使用しない


レーザークリーニングでは、ブラストのような研磨材を基本的に使用しません。

そのため、施工後に使用済み研磨材を回収・清掃・廃棄する工程がありません。


特に、設備が密集している場所や研磨材を周囲へ飛散させたくない環境では、大きなメリットになる場合があります。


2.局所的なサビ取りができる


レーザーは照射範囲を調整できるため、必要な部分だけを狙って処理できます。


例えば、


鉄骨の部分的なサビ、溶接部、ボルト周辺、配管、機械設備、部分補修箇所


などのサビ除去に活用できます。


全面的に研削する必要がない場合には、レーザークリーニングの特徴を活かしやすくなります。


3.母材への機械的な研削を抑えられる


グラインダーやブラストなどは、研磨材や砥石などを物理的に対象物へ作用させて処理します。


一方、レーザークリーニングでは、レーザー光を利用してサビを除去します。

そのため、適切な施工条件を設定することで、母材への機械的な研削を抑えながら処理できることが特徴です。


4.使用済み研磨材が発生しない


ブラストでは、施工後に使用済み研磨材と除去したサビなどが混ざった廃材が発生します。


レーザークリーニングでは研磨材を使用しないため、使用済み研磨材そのものは発生しません。

これにより、施工条件によっては回収・清掃・廃棄などの後工程を軽減できます。


5.自動化にも対応できる


レーザークリーニングは、ロボットや自動設備と組み合わせることも可能です。

一定形状の部材を繰り返し処理する場合などでは、自動化による作業品質の安定化や省人化につながる可能性があります。



□レーザーによるサビ取りの注意点


レーザークリーニングには多くのメリットがありますが、すべてのサビ取りに適しているわけではありません。


大面積では他工法が有利な場合がある


橋梁や大型タンクなどの広い面積を全面的に処理する場合、ブラストなどの方が高い処理能力を発揮する場合があります。


レーザークリーニングの施工速度は、機械の出力、サビの状態、施工面積などによって大きく異なります。

そのため、単純に「レーザーの方が速い」と判断することはできません。


サビの状態によって施工速度が異なる


一口にサビといっても、


表面的な薄いサビ、厚く成長したサビ、層状になったサビ、凹凸部や隙間に発生したサビ


など状態はさまざまです。


サビの厚みや固着状態によって必要な照射回数や処理時間が変わるため、実際の対象物を確認して施工条件を決める必要があります。



□レーザーとブラストによるサビ取りの違い


レーザークリーニングとブラストは、どちらも金属表面のサビ除去に使用できますが、除去方法が異なります。


レーザークリーニング

レーザーエネルギーを利用してサビを除去します。研磨材を使用せず、必要な箇所を選択的に処理しやすいことが特徴です。


ブラスト

研磨材を高速で対象物へ衝突させ、サビを物理的に除去します。大面積の処理や、塗装下地として必要な表面粗さ(サーフェスプロファイル)の形成に適しています。


そのため、


レーザークリーニング:研磨材を使用しない局所的・選択的なサビ除去

ブラスト:大面積のサビ除去と表面粗さの形成


という違いがあります。


どちらが優れているというものではなく、施工面積や母材、サビの状態、施工後に求める表面状態などから選定することが重要です。



□サビ取り後に塗装する場合の注意点


レーザーでサビを除去した後に塗装する場合は、サビが除去できたかだけで判断しないことが重要です。


塗料や重防食塗装の仕様によっては、一定の素地調整状態や表面粗さが要求される場合があります。


ブラストはサビを除去すると同時に、研磨材の衝突によってサーフェスプロファイルを形成できます。

一方、レーザークリーニングでも施工条件によって表面状態は変化しますが、ブラストと同じ表面粗さになるとは限りません。


そのため、再塗装を目的としたサビ取りでは、使用する塗料や施工仕様で要求される素地調整条件を確認したうえで工法を選定する必要があります。



□どんな場所のサビ取りに向いている?


レーザークリーニングは、特に次のような条件で検討しやすい工法です。


・部分的に発生したサビを除去したい

・研磨材を周囲へ飛散させたくない

・設備や機械周辺を処理したい

・ボルトや溶接部などを局所的に処理したい

・母材への機械的な研削を抑えたい

・ブラストの養生・回収・清掃が難しい

・既存設備のメンテナンスや部分補修を行いたい


ただし、適否は対象物によって異なるため、実際の施工対象を確認することが重要です。



□CW式とパルス式、サビ取りにはどちらを使う?


レーザークリーナーには、大きく分けてCW(連続波)式とパルス式があります。


CW式はレーザーを連続的に照射するため、比較的高い処理能力を確保しやすく、ある程度の施工面積があるサビ除去などに適している場合があります。


パルス式は短時間のレーザーを断続的に照射する方式で、熱影響を管理しながら局所的・精密な処理を行いたい場合に適しています。


ただし、「サビ取りならCW式」と一律に決めることはできません。


母材、サビの厚み、施工面積、求める仕上がりなどによって適した機種は変わるため、実際の用途から機種を選定する必要があります。


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□実際のサビでテスト施工が可能


レーザークリーニングによるサビ除去では、カタログスペックだけで実際の処理結果を判断することが難しい場合があります。

同じ鉄鋼材料でも、サビの厚み・状態・形状などによって処理速度や仕上がりが異なるためです。


そのため、レーザークリーニングを検討する際には、実際の対象物を使用したテスト施工が有効です。


テスト施工では、


サビを除去できるか

どの程度の速度で処理できるか

母材への影響

凹凸部への施工性

処理後の表面状態


などを確認できます。


「現在行っているサビ取りをレーザーへ変更できるか確認したい」といった場合にも、実際の対象物による確認が重要です。



□レーザークリーニングの施工・レンタル・機械販売


菱洋株式会社では、レーザークリーニングの施工・レンタル・機械販売に対応しております。


施工

レーザークリーニングによるサビ除去・塗膜剥離などの施工に対応しております。


レンタル

短期間の利用やスポット案件、購入前に実際の現場で試したい場合などに、レーザークリーナーのレンタルをご利用いただけます。


機械販売

継続的にレーザークリーニングを使用する場合には、レーザークリーナーの機械販売にも対応しております。


機械販売では、機械本体を販売するだけでなく、用途に合わせた機種選びのご相談、導入後の消耗品販売まで対応しております。


サビの状態や母材、施工面積などから、施工・レンタル・機械購入のどの方法が適しているかご相談いただけます。



□よくある質問


Q. レーザーで鉄のサビは取れますか?


はい。レーザークリーニングは鉄鋼材料などの表面に発生したサビの除去に使用できます。

ただし、サビの厚みや状態、母材、施工面積などによって施工条件や処理速度は異なります。


Q. レーザーでサビを取ると母材も削れますか?


レーザークリーニングは、適切な条件設定によって母材への影響を抑えながらサビを除去できます。

ただし、母材への影響が完全にゼロというわけではなく、出力・走査速度・照射回数などによって表面状態が変化する可能性があります。


Q. レーザーでサビを取った後、そのまま塗装できますか?


塗装仕様によって異なります。

サビが除去されていても、塗料や施工仕様で一定の表面粗さや素地調整状態が要求されている場合があります。再塗装する場合は、使用する塗料の仕様を確認する必要があります。


Q. ブラストとレーザーではどちらがサビ取りに向いていますか?


施工条件によって異なります。

大面積の処理や表面粗さの形成まで必要な場合にはブラストが適していることがあります。一方、局所的なサビ除去や研磨材の飛散を避けたい場所では、レーザークリーニングが適している場合があります。


Q. 実際のサビで試すことはできますか?


はい。実際の対象物を使用したテスト施工についてもご相談いただけます。


サビの除去性能だけでなく、施工速度や処理後の表面状態などを確認したうえで、本施工や機械導入を検討できます。



□まとめ


レーザークリーニングを使用して、金属表面のサビを除去することは可能です。

研磨材を使用せず、必要な部分を選択的に処理できることから、設備周辺のサビ除去、部分補修、研磨材を飛散させたくない環境などで活用しやすい表面処理方法です。


一方、大面積の施工や塗装下地として一定の表面粗さが必要な場合など、ブラストをはじめとした従来工法が適しているケースもあります。


そのため、「レーザーでサビが取れるか」だけでなく、母材・サビの状態・施工面積・施工後に求める表面状態まで含めて工法を選定することが重要です。


菱洋株式会社では、レーザークリーニングによるサビ除去の施工・機器レンタル・機械販売に対応しております。


機械販売についても、機種選びのご相談から導入後の消耗品販売まで対応しております。


「このサビをレーザーで除去できるか確認したい」「現在のサビ取り工法をレーザーへ変更したい」といった場合も、お気軽にご相談ください。



□現地調査から施工管理まで、菱洋にお任せください


菱洋株式会社は防水・防食施工業者として、数多くの実績があり、レーザークリーニングだけでなく、除去から仕上げまで対応可能でございます。

専任の担当者が直接現場の調査から打ち合わせ、お見積り、設計、施工管理まで一貫体制で承りますので、安心してお任せください。これまで様々な現場で培ってきた経験と実績により、大規模な施設はもちろん、多種多様な施設・設備へご提案が可能です。ポリウレア施工、超速硬化ウレタン防水施工、レーザークリーニング、大規模修繕工事など、お気軽にご相談ください。


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