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ファイバーレーザー溶接とは

集光された高エネルギー密度の熱源を利用するため、従来の溶接とは異なる特徴があり、
光の伝達はファイバーケーブルで伝送されるため、従来の反射鏡を用いる方法に比べエネルギーの変換効率が高いため、
従来よりも品質に優れた溶接ができます。

ファイバーレーザーとは

ファイバーレーザーは、増幅媒質に光ファイバーを利用した固体レーザーの一種になります。
光ファイバーは石英ガラスやプラスチックなど透明な誘電体でできた繊維で、全反射により光を閉じ込めて伝送するものです。光ファイバーは光通信技術にも利用されており、この光ファイバーは修理が困難な海底や地中などに設置されているため、過酷な条件にも耐えうる高い信頼性が備わっています。
ファイバーレーザーはこの細い光ファイバーの中を通っていくためパワー密度が高くまた、ファイバー内に光を閉じ込めているためエネルギー変換効率が高いため、最先端の溶接技術として、近年注目されています。

ファイバーレーザー溶接とは

従来の工法であるTIG溶接はエネルギー密度が低く、母材を瞬間に溶融することができません。
このため、溶け込みが横方向に広がります。
溶け込みを深くするためには長い時間、熱を加える必要があり、余分な熱が横方向に伝わり母材の熱影響(歪み・硬度変化)が大きくなります。
レーザー溶接はエネルギー密度が高く、母材を瞬時に溶融します。
熱が拡散しないので溶け込みが縦方向に深くなり、その結果、熱影響が少なくなり強固な溶接が可能になります。

他のレーザー溶接との比較

CO2レーザー溶接

従来のCO2三次元レーザー加工機では、発振器内で励起されたレーザー光を出力ミラーから取り出し、複数の反射ミラーで加工ヘッドまで伝送しているため、エネルギー変換効率は約10%になり、レーザー溶接をするにはかなり大きな発振器の出力が必要になる。

ファイバーレーザー溶接

ファイバーレーザーは励起媒体に広い面積のディスク型結晶を用いているため、エネルギー変換効率も30%と高いたく、CO2レーザーに比べ波長が小さいため反射光に強く銅やアルミのビーム吸収率も高くなるため加工が可能になった。

1

優れたビーム品質

2

安定性と再現性

3

レーザー発振は2種類

4

異種材、新素材の溶接

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