レーザーピーニングとは？
れーざーぴーにんぐ
レーザーピーニングとは、強力なレーザーパルスを金属表面に照射して圧縮残留応力を与え、疲労強度や耐久性を高める表面処理技術です。
レーザーピーニング（Laser Peening）とは、高出力のパルスレーザーを金属部品の表面に照射し、衝撃波による圧縮残留応力を材料内部に導入する表面強化技術です。従来のショットピーニング（鋼球を打ち付ける方法）よりも深い圧縮応力層を形成でき、部品の疲労寿命を大幅に延長できることが特徴です。
処理の仕組みは次のとおりです。
- 金属表面に水などの透明媒体（コンファインメント層）を設ける
- 強力なレーザーパルスを照射し、表面の薄い層を瞬時に蒸発させる
- 蒸発したプラズマが閉じ込められて膨張し、衝撃波（ショック波）が発生する
- 衝撃波が材料内部に伝わり、深い圧縮残留応力を形成する
この技術は航空宇宙産業を中心に実用化が進んでいます。航空機エンジンのタービンブレードや構造部材など、高い信頼性が求められる部品に適用されています。また、原子力発電所の配管や自動車部品など、疲労破壊が懸念される分野でも活用されています。
ショットピーニングと比べた利点として、熱影響が少なく精密な部品にも適用しやすいこと、複雑な形状への対応が可能なことなどが挙げられます。
使い方・例文
航空機エンジンのタービンブレードにレーザーピーニングを施すことで、高温・高負荷環境での疲労亀裂の発生を抑制し、部品の交換サイクルを延ばすことができます。
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