ダイオードレーザーによる乾燥は、広く使用されている対流式オーブン乾燥に代わる、コスト効率が高く、環境に優しい乾燥方法です。均一なエリアスポットにより、長さ2mまでの大きな表面にも照射することができます。原理的には、レーザー波長に対して十分な吸収を示すすべての材料を乾燥させることができます。レーザービームはコーティングのみを加熱するため、溶媒の蒸発やワークピース上の焼結を目標とすることができます。使用されるレーザー光線のスペクトル範囲は、近赤外域（NIR）、より正確には約900～1070 nm、青色ダイオードの場合は約445 nmである。既存の機械コンセプトへの統合が容易なため、出力1～50kWのファイバーガイド高出力ダイオードレーザーシステムが一般的に使用されている。
応用例
半導体ベースの主電源からレーザー放射への直接変換は、化石燃料に依存することなく機能し、プロセスにおけるピンポイントのエネルギー使用も実現します。レーザー乾燥により、生産環境に必要なスペースが大幅に削減され、よりエネルギー効率の高いプロセス制御によるプロセススピードの高速化が可能になります。特にリチウムイオン電池の製造において、Laserlineダイオードレーザは電極ペースト（スラリー）の乾燥に最適です。これは、ガスベースのコンベクションオーブンや高メンテナンスの赤外線ランプに代わる効率的な方法です。
このトピックに関する詳細情報は、ジャーナル記事またはIDEELプレスリリースをご覧ください。
乾燥工程におけるエネルギーと品質のターンアラウンド
対流式乾燥をレーザー乾燥に置き換える？ガス不足とエネルギーコストの上昇に直面し、高効率の電化ソリューションが求められている今、これが標準になるかもしれない。革新的なビーム成形技術によって最適化されたロールtoロール方式のダイオード・レーザー・ベースの乾燥プロセスは、優れたスループット率と結果をもたらすだけでなく、脱ガスや気候保護にも大きく貢献します。
IDEEL研究プロジェクトは、より気候変動にやさしく経済的なリチウムイオン電池の連続生産のためのレーザー乾燥プロセスを立ち上げることを目的としている。その一環として、レーザー乾燥負極とLFP正極が、ロール・ツー・ロール方式で初めて製造された。この革新的な製造プロセスにより、電極製造におけるエネルギー消費が大幅に削減されるとともに、乾燥速度が2倍に向上した。
燃料電池と電解システムは、クリーンエネルギー技術の最前線にあり、電極と膜を備えた複雑な多層構造を特徴としている。課題は、低設置面積と高効率で生産速度を拡大することであり、レーザー乾燥がその解決策となる。
当社の最先端レーザー乾燥技術は、新しいエネルギー効率の高い燃料電池製造を提供し、現在、従来の乾燥オーブンが採用されている様々な製造段階に対応しています。さまざまな基材やセパレーターから、触媒コーティング膜（CCM）のような特殊コーティングの塗布まで、当社のレーザーシステムは、熱処理が必要な生産工程全体にシームレスに統合されます。
レーザー乾燥は、高い空間精度でターゲット層への放射線の直接結合を提供し、精度と高い加熱率を保証します。
52%以上のウォールプラグ効率を誇るLaserlineダイオードレーザーにより、当社のレーザー乾燥システムは、燃料電池製造において最も効率的なソリューションの一つです。
レーザーシステムは、可能なクローズドループ制御とミリ秒単位の応答時間で最適化された熱管理を組み込んでおり、制御された効率的な乾燥プロセスを保証します。
レーザー乾燥は、よりコンパクトな乾燥機で連続生産をスケールアップするための重要なイネーブラーとして機能し、装置全体の設置面積を縮小して生産速度を向上させます。
レーザー乾燥プロセスの効率と実現可能性は基材の吸収係数に依存し、対象材料に合わせた最適な性能を保証します。
レーザー乾燥は、ロール・ツー・ロールや連続処理など、さまざまな熱処理や乾燥ステップに適応できるため、ガス拡散層やプロトン交換膜など、さまざまな燃料電池部品に対応できる汎用性の高いソリューションです。
レーザーエネルギーはすべてターゲット層に集中されるため、周囲の非効率的な加熱を防ぐことができる。ターゲット層でエネルギーが直接吸収されるため、周囲は加熱されない。
燃料電池は将来技術の構成要素として認識されており、レーザー乾燥は、最もコンパクトで効率的な乾燥オーブンの生産性をスケールアップするための重要なイネーブラーとして浮上している。
オフセットカラー層の最適なレーザー乾燥には、ビーム源を印刷システムに直接統合する必要がある。これが、効果的な乾燥と効率的なプロセス制御を実現する唯一の方法です。そのためには、レーザーヘッド、供給ユニット、必要なホモジナイザー、ラインフォーカス光学系を、所定の組み立てスペースに正確に組み込む必要があります。そのためには、コンパクトで個々に適したコンポーネントが必要です。Laserline社のダイオードレーザと光学系は、これらの要求を最適な方法で満たします。モジュール式でコンパクトな設計により、全てのコンポーネントを個々の顧客のニーズに合わせて正確に調整することが可能です。パワーの妥協は必要ありません。非常にコンパクトな設計にもかかわらず、Laserline社のダイオードレーザは容易に二桁キロワットの出力を提供することができます。
どのレーザーシステムが特に乾燥に適しているのでしょうか？ここではその一部をご紹介します。
