基本的なレーザー溶接プロセスでは、光学送達システムを使用して、2つの材料間のジョイントエリアにレーザービームを接続することが含まれます。ビームが材料に接触すると、エネルギーを透過し、急速に加熱し、小さな領域を溶かします。
1。レーザー溶接機とは何ですか？
レーザー溶接機は、複数の材料を結合するために濃縮熱源としてレーザービームを利用する工業用ツールです。
レーザー溶接機のいくつかの重要な特性は次のとおりです。
1。レーザー出典：ほとんどの最新のレーザー溶接機は、赤外線スペクトルに高出力レーザービームを生成する固体レーザーダイオードを使用しています。一般的なレーザーソースには、CO2、ファイバー、ダイオードレーザーが含まれます。
2。光学：レーザービームは、ミラー、レンズ、ノズルなどの一連の光学コンポーネントを通過し、焦点を合わせてビームを溶接領域に正確に誘導します。伸縮装置の腕やガントリーはビームを配置します。
3。自動化：多くのレーザー溶接機は、コンピューター数値制御（CNC）統合とロボット工学を備えており、複雑な溶接パターンとプロセスを自動化しています。プログラム可能なパスとフィードバックセンサーは、精度を確保します。
4。プロセス監視：統合カメラ、分光計、その他のセンサーは、溶接プロセスをリアルタイムで監視します。ビームアライメント、浸透、または品質に関する問題は、迅速に検出および対処できます。
5。安全インターロック：保護ハウジング、ドア、eストップボタンは、高電力レーザービームからオペレーターを保護します。安全プロトコルが侵害されている場合、インターロックはレーザーをシャットダウンします。
要約すると、レーザー溶接機は、自動化された再現可能な溶接アプリケーションにフォーカスレーザービームを利用するコンピューター制御の産業精度ツールです。
2。レーザー溶接はどのように機能しますか？
レーザー溶接プロセスのいくつかの重要な段階には次のものがあります。
1。レーザービーム生成：固体レーザーダイオードまたは他のソースは、赤外線ビームを生成します。
2。ビーム配信： ミラー、レンズ、およびノズルは、ワークピースの狭い場所にビームを正確に焦点を合わせます。
3。材料加熱：ビームは材料を急速に加熱し、密度は106 w/cm2に近づきます。
4。融解と参加：材料が融合する小さな溶融プールが形成されます。プールが固まると、溶接ジョイントが作成されます。
5。冷却と再統合： 溶接領域は104°C/秒を超える高速度で冷却され、微細に硬化した微細構造を作成します。
6。進行：ビームの動きまたは部品が再配置され、プロセスが繰り返されて溶接継ぎ目が完成します。不活性シールドガスも使用できます。
そのため、要約すると、レーザー溶接では、強度に焦点を合わせたレーザービームと制御されたサーマルサイクリングを使用して、高品質で低熱の影響を受けたゾーン溶接を生成します。
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3。レーザー溶接はMIGよりも優れていますか？
従来の金属不活性ガス（MIG）溶接プロセスと比較すると...
レーザー溶接にはいくつかの利点があります：
1。精度： レーザービームは、0.1〜1mmの小さなスポットに集中でき、非常に正確で再現可能な溶接を可能にします。これは、小さな耐性の小さな部品に最適です。
2。速度：レーザーの溶接速度は、特に薄いゲージではMIGよりもはるかに高速です。これにより、生産性が向上し、サイクル時間が短縮されます。
3。品質：濃縮熱源は、最小限の歪みと狭い熱に影響を受けるゾーンを生成します。これにより、強力で高品質の溶接が生じます。
4。自動化：レーザー溶接は、ロボット工学とCNCを使用して容易に自動化されます。これにより、複雑なパターンが可能になり、一貫性が改善され、マニュアルMIG溶接が可能になります。
5。資料：レーザーは、マルチマテリアルおよび異なる金属溶接を含む多くの材料の組み合わせを結合できます。
ただし、MIG溶接にはありますいくつかの利点他のアプリケーションのレーザー上：
1。コスト：MIG機器は、レーザーシステムよりも初期投資コストが低くなっています。
2。厚い材料：MIGは、レーザー吸収が問題になる可能性がある3mmを超える厚い鋼のセクションを溶接するのに適しています。
3。シールドガス：MIGは不活性ガスシールドを使用して溶接領域を保護しますが、レーザーはしばしばシールされたビームパスを使用します。
したがって、要約すると、レーザー溶接が一般的に好まれます精度、自動化、溶接品質.
しかし、MIGは生産に対して競争力を維持し続けています予算上の厚いゲージ.
適切なプロセスは、特定の溶接アプリケーションとパーツ要件に依存します。
4。レーザー溶接はTIG溶接よりも優れていますか？
タングステン不活性ガス（TIG）溶接は、薄い材料で優れた結果をもたらすことができる手動で芸術的に熟練したプロセスです。
ただし、レーザー溶接にはTIGよりもいくつかの利点があります。
1。速度：レーザー溶接は、自動精度のため、生産アプリケーションのTIGよりも大幅に高速です。これにより、スループットが向上します。
2。精度：フォーカスされたレーザービームは、100分の1ミリメートル以内に位置決めの精度を可能にします。これは、Tigと人間の手に合わせることはできません。
3。コントロール：熱入力や溶接ジオメトリなどのプロセス変数は、レーザーでしっかりと制御され、一貫した結果バッチがバッチ上で保証されます。
4。資料：TIGは薄い導電性材料に最適ですが、レーザー溶接は多種多様なマルチマテリアルの組み合わせを開きます。
5。自動化： ロボットレーザーシステムは、疲労なしに完全に自動化された溶接を可能にしますが、TIGは一般にオペレーターの完全な注意と専門知識を必要とします。
ただし、Tig溶接は利点を維持しています薄ゲージの精密作業または合金溶接ここで、熱入力を慎重に変調する必要があります。これらのアプリケーションでは、熟練した技術者のタッチが貴重です。
5。レーザー溶接の欠点は何ですか？
他の産業プロセスと同様に、レーザー溶接には、考慮すべき潜在的な欠点があります。
1。コスト： より手頃な価格になりながら、高出力レーザーシステムは、他の溶接方法と比較して大きな資本投資を必要とします。
2。消耗品：ガスノズルと光学系は時間の経過とともに分解し、交換する必要があり、所有コストを追加します。
3。安全性：高強度レーザービームへの暴露を防ぐために、厳格なプロトコルと囲まれた安全ハウジングが必要です。
4。トレーニング：オペレーターは、安全かつ適切にレーザー溶接機器を維持するためのトレーニングが必要です。
5。視線：レーザービームは直線で移動するため、複雑なジオメトリには複数のビームまたはワークピースの再配置が必要になる場合があります。
6。吸収性：厚い鋼やアルミニウムなどの特定の材料は、レーザーの特定の波長を効率的に吸収しない場合、溶接するのが難しい場合があります。
ただし、適切な予防策、トレーニング、およびプロセスの最適化により、レーザー溶接は、多くの産業用途に生産性、精度、品質の利点をもたらします。
6.レーザー溶接にはガスが必要ですか？
ガスシールド溶接プロセスとは異なり、レーザー溶接では、溶接領域を流れる不活性シールドガスを使用する必要はありません。これは：
1.フォーカスされたレーザービームは、空気中を移動して、材料を溶かして結合する小さな高エネルギー溶接プールを作成します。
2.周囲の空気はガスプラズマアークのようにイオン化されておらず、梁や溶接の形成を妨害しません。
3.溶接は、濃度の熱から非常に迅速に固まり、酸化物が表面に形成される前に形成されます。
ただし、特定の特殊なレーザー溶接アプリケーションは、アシストガスを使用することで依然として恩恵を受ける可能性があります。
1.アルミニウムのような反応性金属の場合、ガスは空気中の酸素から熱い溶接プールを保護します。
2。高電力レーザージョブでは、ガスが深い浸透溶接中に形成されるプラズマプルームを安定させます。
3.ガスジェットは、汚れた表面または塗装された表面でより良いビームトランスミッションを得るために、煙と破片を片付けます。
要約すると、厳密に必要ではありませんが、不活性ガスは、特定の挑戦的なレーザー溶接アプリケーションまたは材料に利点をもたらす可能性があります。しかし、プロセスはそれなしではしばしばうまく機能する可能性があります。
▶どの材料をレーザー溶接できますか？
ほぼすべての金属を含めてレーザー溶接できます鋼、アルミニウム、チタン、ニッケル合金など。
異なる金属の組み合わせでさえ可能です。重要なのは彼らですレーザー波長を効率的に吸収する必要があります.
▶どの程度の材料を溶接できますか？
薄いシート0.1mmと厚さ25mm特定のアプリケーションとレーザー出力に応じて、通常、レーザー溶接で溶接することができます。
厚いセクションでは、マルチパス溶接または特別な光学系が必要になる場合があります。
▶レーザー溶接は大量生産に適していますか？
絶対に。ロボットレーザー溶接セルは、自動車製造などの用途向けに高速で自動化された生産環境で一般的に使用されています。
1分あたり数メートルのスループットレートが達成可能です。
▶レーザー溶接はどの産業を使用していますか？
一般的なレーザー溶接アプリケーションはにあります自動車、エレクトロニクス、医療機器、航空宇宙、ツール/ダイ、および小さな精密部品製造.
技術はです新しいセクターに継続的に拡大します.
▶レーザー溶接システムを選択するにはどうすればよいですか？
考慮すべき要因には、ワークピース材料、サイズ/厚さ、スループットのニーズ、予算、および必要な溶接品質が含まれます。
評判の良いサプライヤーは、特定のアプリケーションに適したレーザータイプ、電力、光学、自動化を指定するのに役立ちます。
▶どのような種類の溶接ができますか？
典型的なレーザー溶接技術には、バット、ラップ、フィレット、ピアス、クラッド溶接が含まれます。
レーザー添加剤の製造などのいくつかの革新的な方法も、修理およびプロトタイピングアプリケーションに出現しています。
▶レーザー溶接は修理作業に適していますか？
はい、レーザー溶接は、高価値成分の精度修復に適しています。
濃縮熱入力は、修理中の基本材料への追加の損傷を最小限に抑えます。
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投稿時間：2月12日 - 2024年