テクノロジーの注目点: レーザー溶接の柔軟性

Alpha Laser US レーザー溶接ユニットは、深い金型や複雑な金型であっても、アームが溶接位置に到達できる場所に移動できます。

レーザー溶接については、正直なところ、あまり頻繁に目にすることがないため、多くの金属加工業者は考えていません。 溶接レーザーは世界中のさまざまな製造施設で使用されていますが、たとえばプレス ブレーキほど普及しているわけではありません。

Alpha Laser US は、新しい仕事を迅速に開始して稼働させる能力を重視するショップにとって十分な柔軟性を備えたレーザー溶接技術によって、この状況が変わる可能性があると考えています。 これらのレーザー溶接ユニットは、自動車組立工場で一般的に見られる高出力ユニットよりも手頃な価格です。 Wes Wheeler は、Alpha Laser US のセールス マネージャーです。 彼は、パルス レーザー溶接技術を使用してプラスチック射出からスタンピングまで、あらゆる種類の工具を修理する会社である Phoenix Laser Solutions の営業マネージャーでもあります。 オハイオ州カヤホガ フォールズ、オハイオ州カヤホガ フォールズの 4 か所にあります。 ミズーリ州ブルースプリングス。 インディアナ州ブルックビル; 本社はペンシルバニア州ミードビルにあり、かつては北米のプラスチック射出成形の中心地であると多くの人が考えていました。 Phoenix Laser Solutions では、ドイツ製の Alpha Laser 装置、通常は少なくとも 300 W の Nd:YAG レーザーを使用しています (Nd:YAG レーザーの名前は、レーザー媒体として使用されるネオジムドープ イットリウム アルミニウム ガーネットの結晶に由来しています)。近年、フェニックスは米国で Alpha Laser 製品の販売とサービスを行う姉妹会社を設立しました。

「私たちはインディアナ州にショップをオープンしたばかりですが、その地域ではレーザー溶接のことを聞いたことがない人がたくさんいて、少し驚きました。でも、この地域ではレーザー溶接をやっている人があまりいないので、それはある意味理にかなっています」とウィーラー氏言った。 「つまり、米国には誰もがそのことを知っている地域もあれば、人々がそれについて学ぶ必要がある地域もあります。これは間違いなくこのテクノロジーを成長させるチャンスです。」

フェニックスでは、工具の修理に出力範囲 300 ～ 500 W の Nd:YAG パルス レーザーを使用しています。 Nd:YAG レーザーは、溶加材を良好に溶解し、溶接池周囲の希釈を最小限に抑えるのに十分なピーク出力を生成するため、この種の作業に適しているとウィーラー氏は述べています。 (Alpha Laser US 機械は最大 0.040 インチの溶接ワイヤを使用できますが、従来は厚さ 0.020 インチのワイヤを使用した方が効率的かつ高速です。) Nd:YAG レーザは、溶接時に母材金属を過度に貫通しません。プロセスが始まります。

このタイプのレーザーは、ゴム型の製作などに使用される工具の修復に特に役立ちます。 これらの金型では、作成中のゴム部品に損傷を与える可能性があるため、ツーリング表面に不一致があってはなりません。Alpha Laser US には、レーザーの生成に YAG ドープの光ファイバーを使用するファイバー レーザー技術を利用したレーザー溶接ユニットもあります。 ファイバー レーザーはより多くの貫通力を提供できるため、ガス タングステン アーク溶接 (GTAW) が通常使用される用途の代替品として役立ちます。

多くの金属製造業者は、ダウンタイムの延長をほとんど心配せずにモジュールを迅速に交換できるファイバー レーザー電源の信頼性を熟知しています。 Wheeler氏は、Nd:YAGレーザーは最終的に時間の経過とともにフラッシュランプにある程度の劣化があり、その時点でユニットが当初設計されていたのと同じ量の出力を供給するにはより多くのエネルギーが必要になると述べた。 同氏はまた、ファイバーレーザー技術のコストがNd:YAG技術よりも高いことにも言及した。

もちろん、溶接アプリケーションによって、どのレーザー電源が最も合理的であるかが決まります。 また、テクノロジーがモバイルである必要があるかどうかも決定されます。 Alpha Laser US が優れているのはそこです。

ALFlak レーザー溶接ユニットはトラクション ベルト上に設置されており、深い金型や複雑な金型でもアームが溶接位置に到達できる場所に移動できます。 溶接するワークピースを再配置することなく、最大 500 mm の溶接シームが可能であり、貴重な時間を節約できます。

利点: レーザー溶接プロセスは、定期的に位置を変更することなく実行できます。

ウィーラー氏は、同社が大手自動車メーカー向けに行った最近のデモンストレーションについて語った。 ALFlak ユニッ​​トをバンに積み込み、工場まで運転し、レーザー溶接ユニットを降ろし、工場のツーリングエリアまで約 4 分の 3 マイル移動し、技術をデモンストレーションし、工場を出て運転することができました。数時間かけて戻ってきました。 そのうち、電源を立ち上げて溶接するのに必要な時間はわずか 15 分程度でした。

新しい機会

ウィーラー氏によると、かつては工具の修理がフェニックスのレーザー溶接作業の約95パーセントを占めていたという。 現在、メーカーがレーザー溶接が理にかなっている可能性のある用途をさらに発見するにつれて、その割合は減少しています。

例として、医療産業用のステンレス鋼容器が GTAW の代わりにレーザー溶接を使用して製造されたシナリオについて説明しました。 ファイバー レーザー溶接装置を使用することで、製造業者は熱歪みの少ない完全溶け込み溶接を実現できます。 (レーザーパルスは高エネルギーを放出しますが、非常に短時間で、必要以上のエネルギーをワークピースに注入することなくレーザーが金属を溶かすことができます。)

現代の製造現場で必要とされる柔軟性を考慮して、Alpha Laser US レーザーは自動化アプリケーションでも使用できます。

「このユニットにはプログラミング ソフトウェアが搭載されており、複数の部品を含む溶接作業を処理するように迅速にセットアップできます。その後、必要に応じて生産プロセスから手動プロセスに戻ることができます。」

Alpha Laser 米国、www.alphalaser-us.com