一目でレーザーシステム

レーザー溶接

レーザー溶接は、高品質で効率がよく経済的な標準プロセス技術です。プレート、プラスチックコンポーネント、宝石から構造部品までの接合を対象にしています。

基本プロセスはレーザー深溶接、伝熱溶接、プラスチックの溶け込み溶接。

レーザー溶接は特に、許容熱負荷の少ないコンポーネントの接合に適しています。このプロセスの高速溶接で、深さ幅比の大きい非常に細いシーム形状が得られます。接合するコンポーネントを最小ジョイントギャップで位置決めすると、溶接プロセスでワイヤなどの充填剤が不要になります。

レーザースポット径の最大20 %のジョイントギャップを難なく溶接できることがわかっています。

コンポーネントを最初にスポット溶接で接合し、レーザー溶接で密に溶接した場合、レーザー溶接に複雑な装置は必要なくなることがあります。これによりバッチサイズが小さくても、レーザー溶接でコスト効率よく処理できます。

レーザー溶接は、レーザー放射の強度により次のプロセスに分類されます。

熱伝導溶接

•    溶接プロセスは熱伝導により行われます。
•    薄肉コンポーネントの接合に用いられます。
•    シーム深さは数十分の1ミリから1 mm。
•    溶接の再加工は必要ありません。

深溶接

•    平方センチ当たり約1 MWの高出力密度が必要です。
•    溶接深さが大きいか1回のステップで数層の母材を溶接する場合に用いられます。
•    シーム深さは最大25 mm。

レーザー溶接は用途により次のように分けられます。

•    ハイブリッド溶接
•    プラスチック溶接
•    スポット＆シーム溶接
•    パイプ溶接
•    スキャナー溶接

従来のレーザープロセスと比較したレーザー溶接のメリット

•    タイプと厚みの異なる素材を溶接できます。
•    高品質
•    高速自動化・溶接
•    素材への熱影響最小、負荷はほぼゼロ
•    深さ幅比が大きく、非常に細いシーム形状
•    ピンポイントの精度、正確なエネルギー入力
•    非接触フォースフリー処理
•    複雑な形状の溶接
•    スパッター最小
•    再加工時間を短縮

これらの用途での推奨システム

•    ECOレーザー
•    HTSモバイル
•    EVOモバイル
•    LRS EVO
•    レーザーCAB
•    ロボレーザー
•    PICCOレーザー
•    IQレーザー

レーザーデポジション溶接

添加レーザー処理、磨耗防止、修理は現代の基礎的プロセスであり、ほとんどは、以下に示すように、高コストの大型コンポーネントをコスト効率を犠牲にせずに交換できない場合に用いられます。

• プラスチック射出成形
• アルミダイキャスティング
• パンチング/カッティングツール
• ドロップフォージング
• エンジンパーツ
• タービンパーツ

レーザーデポジション溶接またはレーザーコーティングは、レーザーにより母材上に素材を蒸着させるもので、蒸着物質の硬度と性質はコンポーネントの元の状態に正確に対応します。レーザーを使用することで、従来のデポジション溶接に比べて非常に精密な加工ができ、加熱は最小で済み、負荷は最小限になります。

溶接プロセスは蒸着する物質により次のように分けられます。

ワイヤを使用するレーザーデポジション溶接
充填材にワイヤを使用するレーザーデポジション溶接は広く用いられ、手動か自動で行えます。生産ミスの訂正、設計変更または欠陥修正：レーザービームが充填材ワイヤをピンポイントの精度でワークピースに溶融し、エリアデポジションを可能にします。標準ワイヤ径は0.1～0.8。デポジションはCNCとワイヤフィーダーにより手動か自動で行えます。特殊なケースでは、厚み1.0 mm、1.2 mmの充填材ワイヤも用いられます。ただしこれはどちらかというと例外です。

充填材ワイヤは完全に溶融し、母材は0.3～0.5 mm溶融して添加材と強固に結合します。少し希釈が生じ、数十分の1ミリのかなり小さい熱の影響を受けた領域ができます。

粉体を使用したデポジション溶接
粉体を使用したデポジション溶接の場合、粉体は処理ポイントまで自動で送られ、複数の層に適用され、母材に溶融します。クラックは生じません。トレースはここでCNC制御で適用され、これにより再現性が高くなり、量を増やしても素早く蒸着できるようになります。このようにして新しく形成された層は、冷却後にさらに加工できます。粉末デポジション溶接に使用できる粉末は多数の種類があります。素材の組み合わせや合金は、肉盛や修復、プレーティングの形成、磨耗防止層、腐食防止に役立ち、機械的要件、摩擦要件に応じて調整できます。

粉末デポジション溶接の場合、コーティングストラテジには特別な役割があるため、一般にシステムはオフラインでプログラムされ、CNC制御装置に送られます。粉末の適用は、レーザー処理ヘッドのレーザー光学系と組み合わせた同軸かオフ軸の粉末ノズルにより行われます。数百ワットから最大数kWのレーザーが用いられ、デポジションレートは最大10000 mm3/hになります。
粉体を使用したレーザーデポジション溶接は、特に工具製作、金型製作、航空宇宙、自動車生産などの分野に用いられ、次のような目的があります。

• 表面形状の変更
• 表面に新しい性質を持たせる
• 磨耗防止
• 機能層の形成

レーザーデポジション溶接の推奨レーザーシステム

• ECOレーザー
• HTSモバイル
• EVOモバイル
• LRS EVO
• レーザーCAB
• ロボレーザー
• PICCOレーザー
• IQレーザー

Laserschneiden

Laserbeschriften

Laserhärten

Laserumschmelzen

Laserbohren

Laserreinigen