レーザー溶接では異なる溶接モードを切り替えることができますか?例えば、スポット溶接と連続溶接の間。

レーザー溶接機を作業場に持ち込む前に、多くの経営者は同じ質問をします。「この機械は今日はスポット溶接を行い、明日は長いシーム溶接を行うことができますか?」その答えは、切り替えができるだけでなく、同じ溶接シーム内で「必要に応じてレーザー光を変更する」こともできるということです。鍵となるのは、レーザーの種類、制御ソフトウェア、インターフェースのオープン性です。ここでは、機器を購入する際に「モード切り替え」という言葉に惑わされないよう、主流の技術ルート、切り替え方法、落とし穴を回避するためのポイントを説明します。

Ⅰ．パルス、連続、準連続の 3 つのタイプの「光」を区別します。

レーザーの種類	ピーク電力	典型的なパルス幅	プロセスに適した	スイッチングの柔軟性
パルスYAG/光ファイバー	10kWクラス	0.1～50ミリ秒	スポット溶接、スプライス、薄板パルスシール	★★★★☆
連続光ファイバー	スムーズな出力	いいえ	長いシーム、深い溶け込み、高速溶接	★★☆☆☆
準連続QCW	低デューティサイクル高ピーク	0.05～10ミリ秒	スポット溶接可能、連続溶接可能、ピーク約3回連続	★★★★

つまり、スポット溶接と連続溶接をワンクリックで切り替えたい場合は、QCW またはパルス変調を備えた連続レーザーが最適な選択となります。

II.ハードウェア レベル: レーザー自体が「デュアルモード」動作をサポートする必要があります。

「パルス ゲート」による連続レーザー:

連続光を 1 ～ 100 ms の方形波にカットするとスポット溶接をシミュレートできますが、デューティ サイクルが低いと平均出力が急激に低下し、溶け込み深さが減少します。

QCW準連続:

ピーク電力は定格平均電力の 3 ～ 5 倍に達することがあり、0.1 ms で十分なスポット溶接スパークを提供します。 100% のデューティ サイクルは、ハードウェアを変更することなく連続溶接に変換されます。

複合レーザー (連続 + パルス デュアル チャネル): ハイエンド モデルにはデュアル レーザー モジュールが内蔵されており、50 ミリ秒未満のソフトウェア ルーティング切り替えにより、同じプログラム内で「深溶け込みロングシーム + パルス スポット溶接」を同時に満たします。

Ⅲ．ソフトウェアレベル: 優れたコントローラによりシームレスな切り替えが可能

波形ライブラリの呼び出し: スポット溶接、連続溶接、スパイラル スポット溶接、および段階的なアーク開始を含む 20 以上の波形を、スイッチング時間 < 30 ms で事前保存します。

電力ランプ: 連続溶接からスポット溶接に切り替えると、電力は 0.2 ミリ秒以内に 10% まで低下し、終了時の「火山」効果を回避できます。

IO トリガー: PLC またはロボット DI 信号を介したリアルタイムの強制モード切り替えにより、同じ治具内での混合流生産が容易になります。

ワンクリックでのティーチペンダント切り替え: 一部のブランドでは「スポット溶接/連続溶接」をショートカット ソフト キーにしているため、作業者は G コードを変更せずに 3 秒で切り替えを完了できます。

IV.実例: 同じ生産ラインで、スポット溶接→連続溶接→シーリング溶接が 55 秒で完了します。

ワーク：新エネルギー電池モジュールの側面パネル

構成: 6 kW QCW ファイバーレーザー + 3 軸ガントリー + サーボクランプ

画期的な進歩:

パルススポット溶接位置決め: 12 ポイント、シングルポイント 0.3 ms、ピーク出力 6 kW。

連続モードに切り替える: 出力 3 kW、溶接速度 1.5 m/min、ロングシーム 400 mm。

最後にパルスモードに戻して8点のシーリング溶接を行い、割れを防ぎます。

結果: 3 つのモードは 1 回のクランプ操作で完了し、スイッチング遅延は 0.1 秒未満、溶接通過率は 99.5%、サイクル タイムは手動の 3 ステップ プロセスよりも 3 倍高速です。

V. 回避ガイド: 「偽のモード切り替え」によって予算が台無しにならないようにする

デューティ サイクルの調整のみ ≠ 真のスイッチング: 連続レーザーでは、低いデューティ サイクルでもピーク値が変化しないため、スポット溶接では気孔が破損しやすくなります。

リアルタイム フィードバックなし: 電力閉ループ制御がないため、スイッチング後に実際のエネルギーが ±15% ドリフトし、溶接の一貫性が低下します。

ロボット同期インターフェイスがない場合: スイッチング信号の遅延が 200 ミリ秒を超え、その時間までにロボットが移動し、溶接の開始時に溶接が不完全になります。

波形ライブラリ ライセンスなし: 一部のブランドはハードウェアでこれをサポートしていますが、ソフトウェアは「波形パッケージ」ごとに課金され、モードごとに 20,000 RMB かかるため、長期的には爆発的なコストがかかります。

VI.結論: 適切なレーザーとコントローラーを使用すれば、スポット溶接/連続溶接における「瞬時切り替え」が標準になりました。

全体として、波形ライブラリを備えた QCW 準連続レーザー + コントローラーは、現在最も経済的で柔軟な「デュアルモード」ソリューションです。

大量の複雑なプロセスの場合、複合レーザー + バス コントローラーは、スポット溶接、連続溶接、スパイラル溶接を 1 つのプロセス内で無限に組み合わせることができ、スイッチング時間は 50 ms 未満で、ほとんど知覚できません。

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