周知のとおり、アルミニウムや鉄などの金属製品の製造には溶接技術が不可欠です。溶接は、製品の製造工程において最も重要なステップです。材料を一度に目的の形状に切断することは不可能であるため、溶接は欠かせない工程となります。
溶接は、伝統的な基礎製造プロセスおよび技術として、長らく産業界で活用されてこなかったが、近年、極めて急速な発展を遂げている。わずか数十年で、溶接は多くの産業分野における産業経済の発展に大きく貢献し、航空宇宙、造船、自動車製造、橋梁建設、電子情報、海洋掘削、高層建築物の金属構造など、様々な主要分野で幅広く利用されるようになった。これにより、溶接は重要な製造技術、そして材料科学における重要な学問分野としての地位を確立し、接合技術に新たな章を開いた。
溶接(融接とも呼ばれる)は、加熱、高温、または高圧によって金属やその他の熱可塑性材料(プラスチックなど)を接合する製造プロセスおよび技術である。
現代の溶接では、ガス炎、アーク放電、レーザー、電子ビーム、摩擦、超音波など、さまざまなエネルギー源が利用されています。本日は、エネルギー源としてレーザーを用いる溶接技術に焦点を当てて解説します。
レーザー溶接機の原理
レーザー溶接機は、レーザー光のエネルギーを利用して材料の表面を溶融させ、材料を接合します。レーザー光はレンズや反射板を通して極めて小さなスポットに集束され、非常に短時間でエネルギーを集中させます。これにより、ワークピースの溶接部の温度が融点以上に上昇し、溶融状態になります。溶融状態になったワークピースは冷却・凝固して溶接部を形成します。
レーザー溶接機の特性
- 高精度:集束レーザースポットが非常に小さいため、溶接位置と深さを正確に制御できます。
- 高速性:レーザー溶接機は溶融速度が速く、溶接効率を大幅に向上させます。
- 狭い熱影響部(HAZ):溶接はワークピースの局所的な領域のみに影響を与え、他の部品の性能を損なうことはありません。
- 高度な自動化:レーザー溶接機は自動化機器と統合することで、効率的な自動生産ラインを構築できます。
レーザー溶接機の利点
要約すると:
- 従来の方法に比べて溶接速度が速い。
- 二次研磨がほとんど、あるいは全く不要な、より美しい溶接継ぎ目。
- 効果的な人件費削減により、生産コストの大幅な削減に貢献する。
- 溶接時の材料損失が少なく、有害物質やその他の汚染物質が発生しない。
レーザー溶接機の欠点
レーザー溶接機の大きな欠点は、初期購入費用が高いことです。初期の頃は、携帯型レーザー溶接機レーザーの価格が高かったため、以前は高価でした。しかし、近年レーザーの価格が大幅に下落したことにより、携帯型レーザー溶接機の価格もそれに合わせて下がりました。
多くのユーザーから、1500Wのハンディ型レーザー溶接機はかさばり、場所を取るとの報告がありました。上の画像に示すように、当社のハンディ型レーザー溶接機は一体型の小型キャビネット設計を採用し、体積を約50%削減しました。
携帯型レーザー溶接機は、従来の薄板金属の溶接において大きな利点を持つ。生産性の観点から見ると、現状では優れた選択肢と言える。
携帯型レーザー溶接機の装置構成
携帯型レーザー溶接機は、主にレーザー発生器、溶接ヘッド(トーチ)、制御カード、ワイヤフィーダー、冷却システム、シャーシ電源などの構成要素から成ります。
- レーザー発生器:レーザー光を発する装置で、携帯型レーザー溶接機の主要構成要素の一つです。サイズと携帯性の制約から、レーザー出力は通常それほど高くなく、一般的に1000Wから2000Wの範囲です。溶接対象は金属材料であるため、金属溶接に優れた性能を発揮するファイバーレーザーが一般的に使用されます。
- 溶接ヘッド(トーチ):レーザー出力とワイヤ送給を行う部品で、ハンドグリップ、反射板、ワイヤ送給路、ノズルから構成されます。様々な加工環境に対応できるよう、異なるノズルを取り付けることができます。調整可能な溶接ヘッドは、手の届きにくいデッドコーナー、隅、狭い隙間などにも対応できます。
- コントロールカード:ハンドヘルド溶接制御システムまたはコントロールボード(カードのような形状からこの名がついた)とも呼ばれます。従来の溶接とは異なり、ハンドヘルドレーザー溶接は、レーザー出力、焦点、振動方向などのパラメータをオペレーターが調整できるインテリジェントな制御システムを備えています。設定が完了すれば、すぐに作業を開始できます。経験の浅いオペレーターでも簡単に操作を習得できます。
- ワイヤフィーダー:溶接ワイヤを供給する装置。ワイヤの送り速度は、電力と溶接速度に応じて調整する必要があります。送り速度が速すぎたり遅すぎたりすると、溶接の品質と外観に影響します。
- 冷却システム:携帯型レーザー溶接機は、空冷式または水冷式のいずれかを使用します。水冷式は市場で主流のソリューションですが、タンクの汚染を防ぐために冷却水の定期的な点検と交換が必要です。空冷式携帯型レーザー溶接機は、近年登場した新技術です。その主な利点は、空冷システムがシャーシに統合されているため、屋外での使用にも適した、持ち運びやすい一体型設計になっていることです。
当社のハンドヘルドレーザー溶接機は、優れたビーム品質、高速溶接速度、そして丈夫で見た目にも美しい溶接継ぎ目を実現します。人間工学に基づいた設計設計されたハンドヘルド水冷式トーチは柔軟性と利便性に優れており、より長い溶接距離とあらゆる角度でのワークピース溶接を可能にします。前述のとおり、熱影響部が狭いため、ワークピースの変形、変色、裏面の跡を最小限に抑えます。溶接深さも十分で、完全な溶融を保証します。トーチノズルは金属に接触した時のみ作動するため、安全性が向上します。さらに、操作方法も習得しやすく、一般作業員でも短期間の研修で現場に投入できるため、人件費を大幅に削減できます。
推奨アプリケーション
レーザー溶接機は、以下のシナリオでの使用をお勧めします。
- 高い効率性が求められる広い溶接エリア。
- 厚さ0.5mm以上の板金。
- 溶接部の美観と変形防止が極めて重要なワークピース。
- ステンレス鋼、鉄板、アルミニウムなどの金属(レーザー溶接はこれらの材料に特に適しています)。
- 予算が限られているプロジェクトの場合。携帯型レーザー溶接機に10,000人民元程度しか予算をかけられない場合は、機器の故障が頻繁に発生することを覚悟してください。当社の1500Wモデルは、パラメータ調整や機器メンテナンスのチュートリアルを含めて20,000人民元強の価格です。
- 溶接経験のない作業員。
重要な注意事項
携帯型レーザー溶接機は、精密製品や非常に薄い材料の溶接には適していません。また、赤銅の溶接もできません。
どのような溶接ワイヤを使用すべきですか?
現在、レーザー溶接機溶接ワイヤは国産または輸入品のいずれかを使用します。国産ワイヤは安価ですが、輸入品ワイヤは高価です。ワイヤの選択は、ワークピースの材質によって異なります。
- ステンレス鋼製の加工部品には、ステンレス鋼線が必要です。
- 銅製の加工品には銅線が必要です。
- アルミニウムおよびアルミニウム合金の加工品には、アルミニウム線が必要です。
レーザー溶接機の種類によって、必要なパラメータは異なります。溶接サイズはワイヤ径を超えてはなりません。ワイヤを選択する際は、ワイヤの仕様を参照してください。太すぎるワイヤは完全に溶融しない可能性があり、細すぎるワイヤは溶接に適していません。
レーザー溶接と従来型TIG溶接の比較
- 溶接速度:レーザー溶接とTIG溶接の速度差はそれほど大きくありませんが、TIG溶接(特にガス金属アーク溶接)はワイヤを溶融させるため、レーザー溶接に比べて若干速度が遅くなります。
- 溶接効果:最終的に、溶接品質は最も重要です。当社のレーザー溶接機は、TIG溶接よりもはるかに美しい溶接を実現します。
投稿日時:2025年12月3日










