概要: この記事では、ファイバーレーザー溶接機の基本的な原理と仕組みについて詳しく解説します。レーザー技術の応用であるファイバーレーザー溶接機の動作原理や利点について理解を深めましょう。
1. ファイバーレーザー溶接機の基本原理
ファイバーレーザー溶接機は、レーザー光を利用して金属材料を高速で溶接する加工装置です。この装置は、レーザー発振器で生成されたレーザー光を光ファイバーを介してワークピースに送り、その光エネルギーを利用して溶接を行います。レーザー光の特性としては、高集束度、高エネルギー密度、単色性などが挙げられます。
2. ファイバーレーザー溶接の仕組み
ファイバーレーザー溶接の基本的な仕組みは、以下の通りです。
- レーザー光の生成: レーザー発振器によってレーザー光が生成されます。
- 光ファイバーを介した送信: 生成されたレーザー光は光ファイバーを通じて溶接部位に送られます。
- レーザー光の焦点調整: 光ファイバーを通じて送られたレーザー光の焦点距離やビーム特性を調整します。
- 溶接プロセス: レーザー光がワークピースに照射され、その高エネルギーが溶接部位の材料を溶かし、溶接を行います。
3. ファイバーレーザー溶接機の利点
ファイバーレーザー溶接機は、以下のような利点を持っています。
- 高速溶接と高精度加工の実現
- 非接触加工による作業物へのダメージの最小化
- 複雑な形状への対応能力と柔軟性
- 異種金属との溶接（アルミ除外）
- 熟練技術が必要なく、誰でも簡単に溶接可能
やはり特出しているメリットは1mmほどの薄物でも歪みが少ない点と初心者でも簡単にキレイに溶接できる点です。
下記の添付写真（包丁）の様に、溶接箇所にレーザーが細く深く入るため熱影響が最小限となり、溶接後に材料を素手で触ることも可能です。
4. ファイバーレーザー溶接機の産業応用
ファイバーレーザー溶接機は、自動車産業、航空宇宙産業、そしてその他の産業分野において広く利用されています。自動車産業では、車体のフレームや部品の溶接に利用され、航空宇宙産業では、航空機の部品結合や修理に使用されます。また、その他の産業分野では、金属製品の製造や加工、電子部品の結合などに活用されています。
5. ファイバーレーザー溶接機の技術革新と将来展望
ファイバーレーザー溶接機の技術は日々進化しており、その性能や効率性が向上しています。将来的には、より高速で精密な溶接が可能となり、新たな産業分野への応用が拡大すると期待されています。ただ、まだまだファイバーレーザー溶接機の一択で全ての仕事をカバーはできず、従来のTIG溶接等との併用をお勧め致します。
まとめ:
ファイバーレーザー溶接機は、その高精度、高効率、低コストという特長から、多くの産業で重宝されています。ファイバーレーザーの基本原理やその仕組みを理解することで、その応用範囲を広げることができます。ファイバーレーザー溶接機の導入を検討している方は、ぜひその優れた性能を活用してみてください。
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