Home > 用　途 > 熱処理 > 乾　燥

レーザーー乾燥

飛躍的な省エネ効果 – フォトンによる乾燥プロセス

内容

半導体レーザによる乾燥は、広く用いられているコンベクションオーブンでの乾燥法に代わる省コストかつ環境に優しい方法です。均一なレーザスポットで最大側面2メートルまでの大面積への照射も可能になり、原則的にはレーザの波長に対して十分な吸収性があれば、あらゆる素材を乾燥させることが可能です。また、レーザが塗膜だけを加熱することで、局所的な溶剤蒸発やワーク上の焼結を実現します。使用されるレーザー光のスペクトル範囲は近赤外領域 (NIR) で、具体的には波長約900～1070ナノメートル、青色ダイオードの場合は約445nmです。既存の装置体系に簡単に組み込めることから、通常は出力1～50KWのファイバ出力型の高出力半導体レーザシステムが使用されています。

lasertrocknen-prozess

プロセスに半導体レーザを用いるメリット

  • 半導体レーザのエネルギー効率は50%以上
  • 乾燥させる層へのエネルギー伝達精度が高く、ほぼ100％のフォトン (光子) エネルギーが吸収され、乾燥に使われます。また、この方法は「コールド乾燥」とも呼ばれます
  • 閉ループ制御（温度-レーザエネルギー）
  • 極めて均質なレーザスポット、大きさの自由度、ズーム機能を搭載した試作にも対応
  • コンベクションオーブン式と比べて25～50%の省エネ効果

 

ロールtoロール方式における半導体レーザでの乾燥：ガス式コンベクションオーブンやメンテナンスに手間がかかる赤外線ランプに代わる、優れた乾燥プロセス

半導体によって直に主電源からレーザー光への電気-光変換を行うため化石燃料に依存する必要がなく、プロセスにおいて無駄なエネルギーを消費しません。レーザベース乾燥プロセスは、生産現場の省スペース化に大きく貢献するとともに、エネルギー効率に優れたプロセス制御による高速化を実現します。特にリチウムイオン電池の製造における電極スラリーの乾燥には、Laserline製半導体レーザが最適です。

詳しい情報は、当社の ブログ記事や IDEELプレス資料でご覧いただけます。

 

Journal

Energy and quality turnaround for drying processes

応用例

©Fraunhofer ILT

Press Release: Research Projekt IDEEL

The IDEEL research project aims to introduce a laser drying process as a more climate-friendly and economical method for the volume production of lithium-ion batteries. Within this context, it has now been possible to produce laser-dried anodes and LFP cathodes in a roll-to-roll process for the first time. The innovative manufacturing process significantly reduces energy consumption in electrode production and at the same time enables the drying speed to be doubled.

Anlage Lasertrocknen

オフセット塗料層のシステムに組み込まれたレーザ乾燥

レーザ光源を直接プリント装置に組み込むことは、オフセット塗料層の理想的なレーザ乾燥の前提となっています。そうすることによってのみ、できるだけ効率的な乾燥および経済的なプロセス管理を達成することができます。そのためには、レーザヘッド、供給ユニット、必要なホモジナイザーおよびライン光学系を規定の取り付けスペースに正確に設置する必要があります。これには、コンパクトかつ個別に調整可能なコンポーネントが必要です。レーザーラインの半導体レーザおよび光学系は、これらの前提条件を理想的に満たしています。モジュール式かつコンパクトな構造により、すべてのコンポーネントをお客様固有のニーズに正確に合わせることができます。性能の低下を心配する必要はありません。極めてコンパクトな構造にも関わらず、レーザーライン半導体レーザは2桁のキロワット範囲で問題なく性能を発揮することができます。