レーザピーニング装置 (ALIMS-4)
株式会社最新レーザ技術研究センター

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この製品について

■用途・金属部品の強度改善、摺動性改善
・レーザピーニングの実用化

■はしがき “Peening ピーニング”という用語は、ショットピーニングとかハンマーピーニングとして古くより使われてきた。例えば、ハンマーピーニングは先の尖ったハンマーで鋳鉄を溶接をする際に、ビード表面をコツコツとたたくことにより、凹凸を表面に作り、表面積を広げ、圧縮の残留応力を与えることにより、延性のない鋳鉄でも溶接割れなく溶接できる。

ショットピーニングは1927年のボールによる材料表面の硬化や1935年の E.Weibel のショット噴射による疲労強度の向上試験、長沢雄次の鋼球噴射による表面硬化などに始まり、現在は工業的に、表面硬化、残留応力付与、疲労強度の改善、応力腐食割れ防止、表面粗さ調整、耐摩耗性向上、ピーンフォーミング、バリ取り、研削加工、黒皮除去、などに広く利用されている。

また、超音波ピーニング1、2およびウオータジェットピーニングなども開発され、利用されている。 レーザピーニングの基本原理は1963年に金属に高エネルギ－のパルスレーザを照射すると衝撃波の発生および塑性変形が生じることが確認され、表面硬化法として研究された。

1970年代初めに米国のBattelleMemorial Labo (バッテル記念研究所) ではその有効性がさらに研究され、表面硬化のみならず、疲労強度の改善効果なども確認された。現在、レーザピーニングは限られた分野で表面処理技術として実用化され、利用されている。  本報告では、レーザピーニングの原理、その応用を紹介するとともに、最近、著者らが開発した特殊レーザの原理、およびその応用分野についても紹介する。 

レーザピーニング 
■ レーザピーニングの原理と特徴 ・圧縮残留応力分布が大きく深い。 
・疲労寿命がショットピーニングの約10倍である。 
・局所のマイクロピーニングも可能である。 
・応力腐食割れ防止を容易にできる。 
・粉体を用いないので環境がクリーン。 
・騒音も少ない。 
・小型化、自動化が容易。