レーザー溶接は、材料を結合するための正確で効率的な方法です
要約すると、レーザー溶接は、歪みを最小限に抑えた高速で高品質の結果を提供します。
幅広い材料に適応でき、各アプリケーションの特定のニーズを満たすように調整できます。
レーザー溶接の大きな利点の1つは、その汎用性です。
アルミニウム、銅、ステンレス鋼などの金属だけでなく、他の材料の範囲も溶接するために使用できます。
特定の熱可塑性物質、メガネ、複合材料を含む。
これにより、自動車の製造から電子機器、さらには医療機器の生産まで、さまざまな業界で役立ちます。
レーザー溶接とは何ですか？ [パート2]
最先端の未来の表現
レーザー溶接は、高エネルギーレーザービームを使用して、接触点でそれらを溶かすことにより、通常は金属、通常は金属を正確に結合する最先端の技術です。
このプロセスは、従来の溶接方法と比較して、最小限の変形を伴う強力で耐久性のある結合を生み出します。
高速で効率的で、高品質の結果を生み出すことができます。
レーザー溶接の中心
レーザー溶接の中心には、レーザービーム自体があり、それが計り知れない熱を生成します。
レーザーが金属表面に焦点を合わせると、材料を溶かし、小さな溶融プールを形成します。
このプールは、レーザーが移動すると、通常はミリ秒以内に急速に固まり、部品間の強いつながりになります。
このプロセスは高度に制御されています。つまり、溶接中の領域のみが影響を受け、残りの材料はほとんど影響を受けません。
レーザー溶接の理解
レーザー溶接を理解する簡単な方法は、太陽の光線を小さな場所に焦点を合わせた虫眼鏡を考えることです。
焦点を合わせた光が一枚の紙を溶かすことができるように、レーザービームは強いエネルギーを金属表面に集中させます。
溶けて、場合によっては蒸発さえします。
レーザービーム溶接の電力密度
レーザーの出力は、電力密度の観点から測定されます。
これは非常に高く、平方センチメートルあたり数百万ワットを獲得しています。
レーザーのパワーが大きいほど、溶接プロセスが速くなり、熱がより深く材料に浸透する可能性があります。
ただし、より高いレーザー出力は、機器のコストも促進します。
マシンの全体的な費用を検討する際には、重要な要素になります。
レーザー溶接およびハンドヘルドレーザー溶接は初めてですか？
私たちは助けることができます！
なぜファイバーレーザーがレーザー溶接に最適なのですか？
レーザー溶接におけるいくつかの一般的なタイプのレーザーを説明します
各タイプのレーザーには長所と短所があり、レーザー溶接のさまざまな用途に適しています。
特に金属溶接には、繊維レーザーが最も用途が広く効率的です。
CO2レーザーは円形のワークピースに役立ちますが、より多くのメンテナンスが必要です。
ND：YAGレーザーは、金型修理などの特定のタスクに最適ですが、エネルギー効率が低く、メンテナンスコストが高くなる可能性があります。
最後に、ダイオードレーザーは優れたエネルギー効率を提供しますが、高精度が必要な場合は効果が低くなります。
ファイバーレーザー溶接：最も人気があり、実績があります
現在、ファイバーレーザーは、レーザー溶接に最も人気があり実績のある技術です。
彼らは約30％の高エネルギー効率で知られています。
これは、より良い熱管理と運用コストの削減に役立ちます。
繊維レーザーによって放出される赤外線波長は、ほとんどの金属によく吸収されます。
幅広い溶接タスクに対して非常に効果的になります。
ファイバーレーザーの最大の利点の1つは、光ファイバーケーブルを介してレーザービームを生成およびガイドする能力です。
これにより、ビーム品質が高く、精度の向上、エネルギー密度が高くなり、溶接時に浸透深度が良好になります。
さらに、ファイバーレーザーは消耗品の使用を最小限に抑え、メンテナンスコストと複雑さを削減します。
また、ロボットやCNCマシンと簡単に統合することができ、産業環境では非常に用途が広くなります。
もう1つの利点は、繊維レーザーのパワーに実質的に制限がなく、厚い材料でも高性能溶接を可能にすることです。
CO2レーザー：特定のアプリケーションに最適です
CO2レーザーは、産業用レーザー溶接に使用される最初のタイプのレーザーであり、特定の用途でも使用されています。
これらのレーザーは、光ファイバーを介して誘導できないガスベースのレーザービームを放出します。
その結果、ファイバーレーザーと比較してビーム品質が低下します。
これにより、一部の溶接アプリケーションでは正確になります。
通常、CO2レーザーは、ワークピースが回転している間にレーザーを所定の位置に固定できるため、円形ワークの溶接に使用されます。
ただし、ミラーやガスなどの消耗品が頻繁に必要であるため、より多くのメンテナンスが必要です。
平均エネルギー効率は約20％であるため、CO2レーザーは繊維レーザーほどエネルギー効率が高くありません。
その結果、運用コストが高くなります。
ND：YAGレーザー：制限で証明されています
ND：YAG（ネオジムドープYttriumアルミニウムガーネット）レーザーは、レーザー溶接で実証済みの技術です
しかし、彼らにはいくつかの制限があります。
彼らはエネルギー効率が低く、通常は約5％です。
これは、熱管理の問題とより高い運用コストにつながります。
ND：YAGレーザーの強度の1つは、光ファイバーを使用してレーザービームをガイドする能力であり、ビーム品質を向上させることです。
ただし、レーザービームを小さな場所に集中させることは依然として困難であり、特定のアプリケーションでの精度を制限しています。
ND：YAGレーザーは、より大きな焦点が受け入れられる金型修理などの特定のタスクによく使用されます。
また、ミラーやランプなどの消耗品には定期的な交換が必要であるため、メンテナンスコストも高くなります。
ダイオードレーザー：ビーム品質が低いために焦点を合わせるのは難しい
ダイオードレーザーは、高エネルギー効率を必要とするアプリケーションでより一般的になりつつあります（約40％）。
この高効率は、他のいくつかのレーザータイプと比較して、熱管理の改善と運用コストの削減につながります。
ただし、ダイオードレーザーの主要な欠点の1つは、ビーム品質が非常に低いことです。
これにより、レーザーを小さなスポットサイズに集中させることが困難になります。
これにより、一部の溶接アプリケーションでの精度が制限されます。
それにもかかわらず、ダイオードレーザーは、特定の材料、特にプラスチックに依然として役立ち、それらのアプリケーションで効果的に使用できます。
ハンドヘルドファイバーレーザー溶接機を始めたいですか？
伝導とキーホールレーザー溶接
一般的な溶接技術の理解
レーザー溶接は、伝導溶接と鍵穴溶接の2つの主要なタイプに分けることができます。
これらの2つのプロセスは、レーザーが材料とそれらが生成する結果とどのように相互作用するかが異なります。
重要な違い
溶接品質
伝導溶接は通常、スパッタが少なく、欠陥が少ないよりクリーンな結果を生成しますが、キーホール溶接はより多くのスパッター、多孔性、およびより大きな熱に影響を受けるゾーンを引き起こす可能性があります。
溶接熱分布
伝導溶接はあらゆる方向に熱を均等に分配しますが、キーホール溶接は熱をより狭く、垂直方向に集中させ、より深い浸透につながります。
溶接速度
キーホール溶接はより速く、大量生産に適していますが、伝導溶接は遅くなりますが、より精度が高まります。
伝導溶接
伝導溶接は、より穏やかで遅いプロセスです。この方法では、レーザービームは金属の表面を溶かします。
金属が融合温度（液体に変わるポイント）に到達します。
しかし、それを超えて蒸発温度（金属がガスに変わる）に移動しません。
熱は材料全体に均等に分布しています。つまり、熱伝達は金属内のすべての方向に発生します。
伝導溶接は徐々に材料を溶かすため、高品質の結果を生成します。
これには、最小限のスパッタ（溶接中に逃げることができる溶融物質の小さな滴）と低い煙が含まれ、プロセスをきれいにします。
ただし、それは遅いため、伝導溶接は通常、速度ではなく精度と高品質のジョイントを必要とするアプリケーションに使用されます。
キーホール溶接
一方、キーホール溶接は、より高速で攻撃的なプロセスです。
この方法では、レーザービームが金属を溶かし、蒸発させ、材料に小さな深い穴または鍵穴を作り出します。
レーザーの強い熱により、金属は融合温度と気化温度の両方に達します。
溶融プールの一部がガスに変わります。
材料が蒸発するため、熱はレーザービームに対してより垂直に移動し、より深く、狭い溶接プールをもたらします。
このプロセスは、伝導溶接よりもはるかに高速であるため、大量生産ラインに最適です。
ただし、高速で激しい熱によりスパッタが発生する可能性があり、急速な融解は気孔率につながる可能性があります（溶接の内側に閉じ込められた小さなガス気泡）。
そして、より大きな熱に影響を受けるゾーン（HAZ）（熱によって変化する溶接を囲む領域）。
どちらが適切な溶接技術であるかを知りたい
あなたのアプリケーションとビジネスのために？
魅力的なビデオから有益な記事まで
ティグ溶接対レーザー溶接：どちらが良いですか？
投稿時間：12月25日 - 2024年