ホーム > コアコンピテンシー > 溶接 > レーザー溶接

レーザー溶接

レーザー溶接

1.プロセス紹介|レーザー溶接で解決できる問題とは?

熱影響部が最小限:レーザー焦点径0.2~0.6mm、HAZ≦0.3mm、薄板変形<0.1mm、後処理レベリング不要
高アスペクト比:深さ対幅比10:1のロックホール効果、複数層やチャネルを必要とせずに0.1~8mmを一度に貫通
高精度軌道:6軸ロボット+リアルタイム溶接シームトラッキング、繰り返し精度±0.05mm、制御可能な溶接シーム幅0.5~1.5mm
高速サイクル:1kW薄板で2~4m/分、3kW中厚板で1~1.5m/分、従来のTIG溶接の3~5倍高速
幅広い材料適合性:炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、チタン、異種金属(アルミニウム鋼、銅ステンレス鋼)を一度に成形可能

2.能力

アイテムパラメータ
最大単一部品サイズ3500 × 1500 × 800 mm(ロボットアームの到達範囲)
溶接厚さ0.1mm~8mm(片側貫通)
溶接の種類バットシーム、フィレットシーム、ラップシーム、円周シーム、3Dカーブシーム
位置決め精度±0.05 mm(ロボット+トラッキング)
表面品質気孔やアンダーカットがなく、表面粗さRa≦1.6µm、ブラッシング/研磨準備完了
バッチ処理能力1~10万個/バッチ、24時間連続稼働

3.当社の設備

IPG 6kWファイバーレーザー+FANUC M-20iA

6軸ロボット、アームスパン1811mm、繰り返し精度±0.02mm。1
~6mm厚のステンレス鋼/アルミニウムの長尺直線継ぎ目に適しており、速度は1.5m/分。

Trumpf 4 kW ディスク + KUKA KR30 HA

高ダイナミックアーム、HAバージョン繰り返し精度±0.02mm、溶接シームトラッキング機能付き。0.5
~4mmの反射材(銅、アルミニウム)の特殊溶接を飛散なしで実現。

SCANSONIC リモートスキャンヘッド 3kW

焦点走査幅5~58mm、スイング周波数1kHz。
自動車ドアリング用アルミニウム鋼異種材料、重ね幅20mm、一回溶接浸透。

1500W スイング式ハンドヘルドレーザー溶接機

スポットサイズは0~5mmまで調整可能で、試作品の溶接修理や量産品の初回品検証に適しています。
治具不要、切り替え時間5分未満。


4.レーザー溶接の事例研究|代表的な応用例

事例1|新エネルギー電池用アルミシェルシール

材質: 6061-T6押出形材、肉厚2mm

溶接継ぎ目:全辺に連続した隅継ぎがあり、全長は1.2メートル。

課題:シール圧力 ≤ 1 × 10⁻⁶ Pa・m³/s、変形 ≤ 0.1 mm

解決策: 6kWファイバーレーザー、走査ヘッドの旋回範囲20mm、速度1.2m/分

結果:初回合格率は99.5%、ヘリウム質量分析法によるリーク検出も合格、月産12万個

事例2|5G冷却用コールドプレートの銅とステンレス鋼の異種溶接

材質:銅製ベースプレート3mm+ステンレス鋼製トップカバー1mm

溶接シーム:グリッドシール溶接シーム、グリッド間隔8mm

解決策: 4kWディスク、銅リード+ステンレス鋼フォロワー、リアルタイム電力閉ループ

結果:引張強度およびせん断強度は180 N/mm以上、熱抵抗は15%低下し、50万個のバッチで漏れはなかった。

事例3|医療機器用チタン合金薄肉管

材質: Ti-6Al-4V、肉厚0.2mm、直径Φ8mm

溶接継ぎ目:円周方向の継ぎ目接合、酸化による変色は不要

解決策: 3kWレーザー+局所アルゴンチャンバー、酸素濃度<50ppm

結果:溶接部は銀白色で、引張強度は950MPa以上、疲労寿命は10倍である。

5.品質とトレーサビリティ

ISO 15614-11 レーザー溶接プロセス認証
オンラインビジョン:溶接幅、オフセット、アンダーカットのリアルタイム撮影、欠陥の自動マーキング
QRコード刻印:炉番号+溶接機番号+出力+速度、コードをスキャンして完全なトレーサビリティを確保
各バッチ:最初のピースの金属組織検査+引張試験+曲げ試験、量産のための外観検査10%