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レーザー溶接では、集中した熱を利用して接合部の材料を溶かし、融合させます。
プロセス: レーザー ビームは、狭い領域に集中した強力なエネルギーを照射し、強力な結合に凝固する溶融池を作成します。
キーホール効果: 十分な出力レベルで、ビームは材料を蒸発させて「キーホール」、つまりより深い浸透を可能にし、溶融池を安定させる蒸気キャビティを形成します。
精度の利点: 最小限の熱拡散により歪みが軽減され、材料特性が維持されます。
重要なパラメータ: 波長、パワー、焦点が溶け込み深さと溶接特性を決定します
| の種類 | の特徴 | 用途 |
|---|---|---|
C ₂ レーザー |
10.6μmの波長、高出力、ミラーベースの配信 | 厚い金属の溶接と切断 |
| ファイバーレーザー | ～1μmの波長、コンパクト、高効率 | 細かく正確な溶接作業 |
| Nd:YAGレーザー | 固体、近赤外線 | 小さな部品やデリケートな素材 |
| ダイオードレーザー | コンパクト、省エネ | 低電力溶接・表面処理 |
材質、板厚、要求精度に応じて選択
レーザー源: レーザービームを生成します (CO2 レーザー、ファイバーレーザー、または固体レーザー)
ビームデリバリーシステム: ミラー、レンズ、または光ファイバーで構成されるビームガイド
位置決めシステム: 精密部品位置決め用の治具またはロボットアーム
コントロールユニット: パワー、フォーカス、モーションパラメータを制御します。
シールドガス: 溶接池の酸化と汚染を防止します。
統合システムは、正確なプロセス制御を通じて、安定した信頼性の高い高品質の接続を提供します。
メカニズム：キーホールを形成せずに熱伝導により表面を溶かす
特徴：溶け込みが浅く、ひずみが少なく、溶接部が滑らか
用途：薄物、デリケートな部品
メカニズム：ハイパワー気化により深い貫通鍵穴が形成されます。
特徴: 深い溶接、強力な接合、正確なパラメータ制御が必要
用途：厚物材料、高強度要求
組み合わせ： レーザー溶接 ＋アーク溶接（MIG/TIG）
利点:
強化されたギャップブリッジ機能
溶接速度の向上
困難な構成に対する接合品質の向上
用途: 自動車、重工業
コンポーネント: 手術器具、インプラント、診断装置
材質: ステンレス鋼、チタン、コバルトクロム合金
利点：
患者の安全にとって重要な汚染のない接合部
小型部品の微細溶接機能
高信頼性デバイス向けの自動一貫性
ミクロンレベルの溶接幅制御
複雑なパターンと届きにくい領域
材料の無駄を最小限に抑えた一貫したバッチ品質
従来方式に比べて迅速な処理が可能
大量の自動生産に最適
人件費と人的ミスの削減
小さな熱影響部 (HAZ)
歪みが少ないため、部品の形状が維持されます
溶接後の加工要件の削減
ヒント: 速度と熱制御パラメータのバランスをとり、特定の材料に最適で歪みのない接合を実現します。
多額の設備およびインフラストラクチャのコスト
オペレーター向けの専門トレーニング要件
保守・修理費
考慮事項: 大量生産または精度が重要なアプリケーションにより適しています
反射材: 銅とアルミニウムはビームエネルギーを反射する可能性があります
高い熱伝導率: 急速な熱放散が溶接の安定性に課題をもたらします
プラスチック/複合材料: 熱劣化のリスク
表面の敏感度: 徹底的な洗浄と準備が必要です
ヒント: 材料の適合性と生産量を評価して、レーザー溶接がアプリケーションへの投資に見合うかどうかを判断します。
デュアルビームレーザー溶接; 2002 年の Welding Journal の研究記事 アーカイブされました 2021-04-10 に ウェイバックマシン
デュアルビームレーザー溶接における溶接形態と熱モデリング。 2002 年の Welding Journal の研究記事 アーカイブされました 2021-04-10 に ウェイバックマシン
