中国のレーザー「驚異の機械」が世界最高記録を樹立:車両全体をわずか43秒で溶接

中国のレーザー「驚異の機械」が世界最高記録を樹立:車両全体をわずか43秒で溶接

新エネルギー車(NEV)1台を溶接するのにどれくらい時間がかかるか想像できますか?答えは、おそらく大きな驚きでしょう。なんと43秒です!では、中国のレーザー技術はどのようにして外国の独占を打ち破ったのでしょうか?ほとんどの人はレーザーについてよく知っています。レーザーはエネルギー密度が高いため、材料の切断に最適であり、溶接と切断は本質的に関連しています。
まずは3D 5軸レーザー切断技術金属部品加工用の産業用加工システムとして、ワークピースの柔軟な多角度移動を可能にする「5軸連動システム」を採用しています。同時に、高出力レーザービームでエネルギーを集中させ、ワークピースを高速溶融するとともに、インテリジェントなプログラミングとリアルタイムの軌道補正を組み合わせることで、複雑な3D曲面を持つ金属部品を高精度に切断し、極めて高い加工精度を実現します。
ソフトウェアももちろん重要です。特別に開発された数値制御(NC)システムは、レーザー切断ヘッドの移動軌道、速度、加速度、レーザー出力などのパラメータを制御し、複雑な3D部品の精密な切断を可能にします。優れた性能を誇る3D 5軸レーザー切断機は、様々な製造分野で広く使用されています。
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例えば、自動車産業における熱間成形部品の加工を考えてみましょう。これらの機械は、高強度鋼板の切断、例えばドアの衝突防止ビーム、シャーシ部品、エンジン部品といった高強度鋼部品の穴あけやトリミングを行うことができ、金型プレス加工を完全に代替できます。
もう一つの応用例は、航空宇宙分野における部品加工です。3D 5軸レーザー切断技術は、航空機エンジンのブレード、翼、胴体構造部品、宇宙船部品の製造に用いられています。複雑な曲面や薄肉構造を精密に切断することで、部品の寸法精度と表面の完全性を確保するだけでなく、航空機の軽量化、燃費向上、飛行性能の向上にも貢献します。

さらに、この技術は造船、建設機械、医療機器、建築装飾、電子機器、電気製品など幅広い分野で応用されており、これらの産業における技術革新と製品高度化を強力に支えている。
中国の華中数値制御は、独自の研究開発を通じて、国産高性能NCシステム「華中9インテリジェントNCシステム」の開発に成功した。このシステムは、自律認識、自律学習、自律意思決定、自律実行という4つのコア機能を備えている。処理効率と安定性において輸入システムを凌駕し、その処理効率は輸入システムの105%に達する。

高出力ファイバーレーザー発生器は、安定したレーザービームを生成するため、レーザー切断の「心臓部」とみなされている。中国が独自開発した3kWから20kWの出力を持つ高出力ファイバーレーザー発生器は、外国の独占状態を完全に打破し、その価格は輸入品のわずか60%に過ぎない。
「鋭利な刃」とも呼ばれる切断ヘッドは、加工対象物と直接接触する重要な部品です。かつては、その複雑な構造と高い密閉性要件のため、ドイツのTrumpf社からの輸入に全面的に依存していました。しかし、HG Tech社が世界に向けて発表した第5世代インテリジェント3D 5軸レーザー切断機は、主要なコア部品を100%自社制御することに成功しました。これにより、ハイエンドレーザー切断装置の技術的障壁が打破されただけでなく、国内代替のプロセスも前進しました。

今日、中国はドイツ、イタリア、日本に続き、世界で4番目に独立した3D 5軸レーザー加工技術を完全に習得した国となった。中国企業はハイエンドレーザー機器の国際市場競争にも参入している。機器の原産地で見ると、ドイツとイタリアの企業の確固たる蓄積に支えられたヨーロッパが世界生産量の42%を占め、第1位となっている。次いで、独占状態を打破し、世界をリードする産業製造システムで追いついた中国が38%を占め、ハイテク産業で知られる日本が生産シェア約15%で第3位となっている。
レーザー切断が独占を打破するにつれ、中国のレーザー溶接技術も国際的な先進レベルに達しました。特に中厚板溶接の分野で目覚ましい成果を上げています。ハンドヘルドレーザー溶接そして、超高速レーザー溶接。現在、中国はレーザーを用いて12平方メートルを超える複雑なチタン合金部品を成形する技術と能力を有しており、これは国内の複数の航空宇宙研究開発プロジェクトの試作品および製品製造に活用されている。
レーザーは高エネルギーを持ち、固体物質と相互作用する際に大きな熱効果を生じる。レーザー洗浄特に、高効率、高清浄度、広い範囲をカバーできる、そして安全かつ確実に遠隔操作できるといった利点があります。
長年の研究開発と探求を経て、中国は3D 5軸レーザー切断技術において、「他国に支配される」状態から「自主制御」へと飛躍的な進歩を遂げた。この背景には、中国のハイテク企業の技術的ブレークスルーだけでなく、産業システムからの強い需要も存在する。
一方、世界最大の製造国である中国にとって、ハイエンド化とインテリジェント化への喫緊のニーズは、最も強力な市場推進力となっている。航空宇宙分野における複雑な曲面部品の加工に対する厳しい要求、新エネルギー車(NEV)業界における軽量バッテリートレイの大量生産への需要、そして造船における特殊形状曲面の切断効率向上への期待などが相まって、技術革新のための「強固な需要シナリオ」を形成している。
一方、HG TechやHan's Laserに代表される中国のレーザー機器企業は、「10年間剣を磨き続ける」という粘り強さでコア技術を克服してきた。「市場が疑問を投げかけ、企業が課題に取り組む」というこの好循環によって、技術革新は産業界に真に根付くことができた。
今後、中国の主要な技術設備は新たな飛躍を遂げ続けるだろう!
 
 
 https://www.mavenlazer.com/high-precision-1000w-2000w-6-axis-robotic-automatic-fiber-laser-welding-machine-with-wire-feeder-product/
      

投稿日時:2025年10月14日