ロボットレーザー溶接:仕組みと主要用途
ロボットレーザー溶接は、過去数年間で高生産性自動化ソリューションとして台頭しました。従来の溶接プロセスに比べて多くの利点があり、全く異なるタイプの用途にも使用できます。
ロボットレーザー溶接は精密でクリーンな溶接を実現しますが、他の溶接手法は不整合が生じやすく、ロボット自動化技術と組み合わせても不正確な溶接になることがあります。レーザー溶接はより汎用性が高く、幅広い板厚に対応可能。従来溶接より高速で、熱影響部が著しく小さいため、溶接時の部品歪みを最小限に抑えられます。
これらの利点を踏まえ、ロボットレーザー溶接はどう機能するのか?何に使われるのか?
ロボットレーザー溶接の仕組み
ロボットレーザー溶接は、従来の溶接手法とは少し異なる仕組みで動作します。レーザー溶接には2種類あります:熱伝導レーザー溶接と深溶け込みレーザー溶接。熱伝導レーザー溶接は主に薄板部品に使用されます。このプロセスでは、熱伝導によってエネルギーがワークピースに伝わります。材料がこの伝導熱によって溶接点で溶融し、急速に凝固して材料を封止します。
深溶け込みレーザー溶接は、材料を溶融させ、深い蒸気キャピラリー(キーホールとも呼ばれる)を形成することで機能します。この蒸気キャピラリーは溶接に合わせて移動し、溶接を材料深部まで到達させます。溶融材料は蒸気キャピラリーの後ろで凝固し、材料を永久に封止します。
ロボットレーザー溶接の用途
ロボットレーザー溶接は、クリーンで精密な溶接が求められる用途で使用されます。レーザー溶接の精度と低発熱は、歪みやスパッタを発生させずに薄板やデリケートな材料を溶接するのに最適です。例えば、医療機器製造では、非接触・無スパッタ・高い溶接一貫性のためレーザー溶接が採用されています。
同様に、ワークへのアクセスが制限される用途でもロボットレーザー溶接が使用されます。従来の溶接ロボットとは異なり、レーザー溶接ロボットはワークに物理的に接触する必要がありません。一部のレーザー溶接ロボットは、ワークから30cm以上離れた位置から溶接可能です。これにより、手の届きにくい領域へのアクセスが容易になります。
ロボットレーザー溶接は、ワークの性質に応じて、特定用途において従来溶接に比べて多くのメリットを提供します。金属材料を溶接する革新的な方法であり、幅広い業界と用途で人気を集めています。
詳細については、IPG Photonics傘下のGenesis Systemsのロボットレーザー溶接統合ソリューションをご覧ください。Genesisは数十年にわたりロボット統合のリーダーとして認められ、生産性の高いレーザー溶接システムの統合に豊富な経験を持っています。

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