レーザ溶接
レーザ溶接とは
レーザ溶接は、レーザ光を熱源として、金属や樹脂などの材料を溶接する技術です。
レーザ光は高いパワー密度で集光することができるため、材料の特定の部位を高精度にかつ高効率で接合することが可能です。
金属を溶かすって相当なエネルギーだよね
レーザはレンズで集光することで非常に小さなスポットにすることができます。
そのため、非常に高いパワー密度で金属や樹脂を溶かすことが可能となります。
レーザ溶接ってデメリットないの？
溶接対象の材料がレーザ光を吸収しないと溶接できませんので、材料により使用するレーザの波長を変える必要があります。
レーザ溶接におすすめの光学部品
入射ビームを拡大するビームエキスパンダです。低価格は倍率固定タイプと、便利な可変倍率タイプをラインナップしています。より小さな集光スポットを得るため、また、デフォーカスしたりレンズを交換したりすることなくスポット径を変えたい場合などに有効な光学部品です。
ガルバノスキャナやポリゴンスキャナなどで等速度走査されたビームを焦点平面上で等速走査させるためのレンズです。テレセントリックは焦点平面上のどの位置にレーザ照射しても小斜面に対して常にレーザ光が垂直に照射される特殊な光学部品です。
ビームシェイパーは入射するレーザ光をトップハット、ドーナッツ、リングなど様々な形状に成形する光学部品です。溶接や切断、パターニングなどに最適です。
当社では、フィールドマッピングビームシェーパー、ホモジナイザ（レンズアレイ）など様々なビームシェーパーを取り揃えています。
光学部品がレーザ光を吸収し、光学部品上に熱が発生すると、光学部品の屈折率や形状が変化し、熱レンズ効果が発生します。
当社では、光学部品表面に汚れが付着し、レーザ光を吸収しても熱レンズ効果が起きない特殊な材料の光学部品を取り揃えています。
保護ガラス、レンズなど様々な光学部品のご提供が可能です。
ファイバレーザにはQBHやQDのようなコネクタよりレーザ光が出射されます。ファイバレーザ用コリメータは、これらコネクタを接続可能なコリメータです。熱レンズ効果抑制光学部品での製作も可能です。
様々な焦点距離のコリメータを取り揃えております。
キロワットクラスの高出力レーザの場合、適したビームエキスパンダがないため、倍率を変える際に光学部品の交換が必要となり、手間がかかるだけでなく、コンタミによる光学部品へのダメージといった深刻な問題の原因となります。ズームコリメータは焦点距離可変の高出力ファイバレーザ用コリメータです。
マルチモードレーザはその空間コヒーレンスの低さから、溶接に適したビームシェーピングが困難なレーザです。マルチスポット光学系はこのようなマルチモードのレーザを溶接に適したビームプロファイルに変換する光学素子です。4分岐、9分岐の2種類があり、分岐したビームのパワーバランスを変えたり、位置関係を変えたりすることができる、可変タイプのビームシェーパーです
リングモードジェネレータは通常のファイバ出力レーザを、ダブルコアファイバレーザのようなビームに変換する光学素子です。ダブルコアファイバレーザのようにセンターピークとリングビームの強度比率を変えることができ、フレキシブルなビームシェーピングにより、スパッタレス溶接をご提供します。
レーザ溶接におすすめのレーザ発振器
レーザ溶接におすすめの加工ヘッド/デリバリ
超高速ガルバノスキャナ
超高速制御が可能なガルバノヘッドです。Φ10～50mmに対応した製品をラインナップしており、最大12kWのレーザで使用できます。(準備中)
レーザ溶接におすすめのレーザ計測器
完全空冷で最大120kWのレーザ出力測定が可能です。短時間での計測が可能です。BluetoothインターフェースによりAndroidデバイスを表示器として使用することもできるため、装置内での計測であっても手間なく計測することができます。
Cube同様に、完全空冷で高速な計測を提供します。PMMは産業用バスを搭載可能なパワーメータで、製造現場内で上位のコントローラと通信をしながら自動計測を行うことができます。
パワーモニタは入社する光を放物面ミラーで集光、拡散し、吸収帯への負担を減らすことで最大25kWのレーザパワーを高密度で計測することが可能なパワーメータです。フォーカスモニタと一緒に使うことで、ビームプロファイルとパワーの計測を同時に実施することができます。
コンパクトパワーモニタは水の物性を利用したカロリメトリック方式パワーメータです。熱電対を使うサーモパイル方式と比べ、故障リスクが低く、再現性の高いパワーメータです。高出力パワー計測用でありながら非常にコンパクトなパワーメータです。
フォーカスモニターは高出力レーザの集光ビーム計測に最適です。集光点だけでなく集光過程のビーム強度分布やビーム径計測が可能で、集光角、集光特性を示すM2やBPPを計測することができる計測器です。ピンホールタイプであるため、高出力レーザの集光ビームを減衰なしで計測することができます。
ビームモニターはコリメートビームやレーザ焼き入れで使う大きなビームの強度分布、ポジション、サイズ、対称性などを計測します。最大50kWまでの高出力レーザを減衰なしで計測可能です。
マイクロスポットモニターは最小20umまでの集光されたレーザのビームプロファイル、ビームサイズ、ビームポジション、レイリー長、M2などの計測を行います。フォーカスモニタで計測ができないシングルモードレーザの集光特性を評価することができます。
高輝度レーザ用マイクロスポットモニターは最大10kWのレーザに対応したカメラベースの集光ビームプロファイラです。MSM+では計測ができない高出力シングルモードレーザの集光特性評価に適しています。
スキャンフィールドモニタは金属3Dプリンタなど、スキャナ光学系を要するレーザ加工装置計測のトータルソリューションです。ビーム径、スキャンスピード、スキャン位置精度などのキーパラメータを一括計測します。
フォーカストラッカーは、高出力レーザのフォーカス位置を高いサンプリング周波数でモニタリングするツールです。これによりフォーカスシフト量、フォーカスシフトの時間変化を調べることが可能です。
レーザ溶接におすすめのモニタリング
