レーザー溶接機を正しく選択するには

レーザー溶接は、主にレーザービームを使用して金属部品を組み立てることができる、非接触プロセスです。

このタイプの溶接は、スピ-ドを必要とする場合や、低熱歪みする薄い材料の溶接に適しています。

作業の速さや操作中の溶接品質、また高度な自動化を制御する能力により、レーザー溶接は、医療産業、エレクトロニクス、工具製造、 自動車部門などで使用されています。

レーザー溶接機を見る

  • レーザー溶接機を選ぶ理由?

    レーザー溶接機にはいくつかの利点があります:

    • 速度:
      • レーザーは、金属を変形させずに高速で加熱できます。
      • この技術は、大量の板金の溶接に特に効果的であるため、自動車産業で広く使用されています。
    • 高い精密度 :
      • 局所的で非常に細かく、溶接部分が見えません。
      • 特に小さな部品の溶接に適しています。
      • このタイプの溶接は歯科医学、宝飾品業界で非常に人気があります。
      • レーザービームを複数のビームに分割して、さらに正確な溶接を行うこともできます。
    • 様々な部品の形状や素材に適応できる :
      • レーザー溶接機は、主に耐火金属を含む金属の溶接に使用されます。
      • 磁器やガラスなどの非金属部品を溶接することもできます。
      • また非常に異なる形状の部品を溶接できます。
    • 摩耗しない:
      • レーザー溶接機は非接触で動作するため、磨耗や裂傷のリスクはありません。
      • 工具や電極を変える必要もありません。これは廃棄物の削減という点で利点です。
    • デジタル操作が可能:
      • 溶接プロセス中に、コンピューターで溶接の質を制御できるようになりました。
      • 高度な自動化により、品質の問題を検出して解決することもできます。

    ただし、レーザー溶接機にも欠点があることに注意してください。

    • 一般的にレーザー機器の設置コストは非常に高いです。
    • また、部品へのビーム偏向を防ぐために、加工中に高い組み付け精度が必要です。
    • そして高反射金属の溶接には適していません。

    レーザー溶接機の長所 :

    • 速度
    • 精密度
    • 柔軟性
    • 耐久性
    • 自動化
  • パルスレーザーか連続レーザー?

     

    レーザー溶接機には、パルスレーザーまた連続レーザーのいずれかを装備できます。 どちらを選択するかは、溶接する材料の厚さによって異なります。

    • パルスレーザー :
      • 軽くて薄い金属に適しています。
      • 材料が変形したり、溶けたりすることを防ぎます。
      • このタイプのパルスレーザーは、主に板金、カミソリの刃、金のチェーンリンクス、チタン製ペースメーカーの溶接に使用されます。
    • 連続レーザー :
      • 厚い材料の溶接に適しています。
      • 特に耐火金属に効果的です。
      • 金属製の部品や薄すぎる部品に使用すると、部品を損傷、変形、また溶かす可能性があります。
      • パルスレーザーよりも高価ですが、運転コストを低減します。
  • レーザー光源はどう選ぶか?

    光源にはファイバーレーザーCO2レーザーNd:YAGレーザーの3種類があります。 光源の選択は、選択したレーザーのタイプ(パルスか連続)によって異なります。

    • Le ファイバーレーザー :
      • この技術は、鋭く細いビームに基づいており、連続的で貫通的な作業を実行できます。
      • CO2レーザーと同様にファイバーレーザーは、厚い板を高い速度と効率で透過できます。
      • 使用とメンテナンスの点で、他のレーザーよりも機械に統合するのが簡単です。
      • このレーザーの平均効率は25%です。
    • CO2レ-ザ-:
      • 二酸化炭素、ヘリウム、窒素の混合ガスを使用し、電気的に励起され、連続運転に最適化されます。
      • ファイバーレーザーと同様に、CO2レーザーは厚い板を高い速度と効率で透過できます。
      • ファイバーレーザーよりも、より効果的に厚いスチール材料を貫通するため、幅広く使用されています。
      • ファイバーレーザーよりも柔軟で、厚くて軽い材料も貫通できます。
      • このレーザーは、8000Wで平均効率が7%です。
    • Nd:YAGレ-ザ- :
      • レーザーパルスの形状、持続時間、電源を効果的に制御できます。
      • パルスモード用に最適化されています。
      • しかし、非常に異なる波長のパルスを放出するため、全部分に到達せず、熱の形で消散します。
      • CO2レーザー(7〜10%)やファイバーレーザー(25〜30%)よりもエネルギー効率が低い(3〜4%の効率)です。
  • どのパラメーターを確認する必要があるか?

    レーザー溶接機を使用する前に、いくつかのパラメーターを確認する必要があります。 以下は、溶接作業に関する一般的な注意事項です:

    • エネルギー調整
      • 出力をプロセスに適合させるために、エネルギーを適切に調整することが重要です。
      • これによりエネルギーの無駄を防ぎます。
    • ビーム径が正しいことを確認する
      • ビーム径は、溶接性能に影響します。
      • 直径0.2〜2mmのレーザービームを選択することをお勧めします。
    • パルス周波数を確認
      • パルス周波数が高すぎると、パルスエネルギーが低すぎて、溶接の効率が低下します。
    • レーザーパルスの波形を監視する
      • 溶接する金属に応じて、波形を変えることをおすすめします。
      • 不適切な波形を使用すると、レーザーエネルギーの60%〜98%が失われ、溶接作業は失敗します。
  • どの設定を選択すれば良いか?

    溶接機の設定には、次の3つのタイプがあります :

    • 手動設定
    • 半自動設定
    • 自動設定

    設定選択は以下の点に依存します:

    • 生産性(少量生産か大量生産か)
    • どういう作業場にしたいか
      

    Rofin Laser Microの手動レーザー溶接機

    手動レーザー溶接機

    • 半自動や自動タイプよりもコンパクトです。
    • 手動/自動ドアが装備されています。
    • 作業員は、溶接する部品のシーケンスを担当しています。
    • これらの機械は小規模生産に適しています。
       

    GEM Laserの半自動レーザー溶接機

    半自動レーザー溶接機

    • 手動溶接機よりも大きいです。
    • 回転台が装備されています。
    • これらのマシンは、中規模および大規模生産に最適です。
        

    Beyond Laser Technologyの自動レ-ザ-溶接機

    自動レ-ザ-溶接機

    • 最も大きいタイプの溶接機です。
    • これらはロボット化されており、レーザー光源下で部品の位置を自動的に管理します。
    • 作業員の介入が減ります。
    • 大規模生産に最適です。
    • 生産性が上がります。
    • 自動積み下ろしステーションにより、ダウンタイムが短縮されます。
    • 一方で、とても高価です。
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