レーザー溶接の必須パラメータ 初心者向け

レーザー出力、移動速度、焦点またはスポットの状態、揺動幅と周波数、加工モード、シールドガス、ワイヤ送給、接合部の精度が主な制御項目です。表面の清浄度、ノズルの状態、治具の再現性、実際の材料グレードも同様に重要ですが、これらは制御パネルには表示されない場合があります。

機械の種類、材料の種類、厚さ、接合部など、メーカーが設定した最新のプリセットから始めましょう。代表的な試験片と生産設定を使用してください。出力と移動速度を調整し、切断または承認された検査方法によって、貫通または接合部の融合を確認します。厚さだけで出力を選択しないでください。

厚い金属は、より多くのエネルギーや異なる接合部の準備を必要とすることが多いですが、パワーだけが解決策ではありません。移動速度、焦点、スポット、ビームプロファイル、合金、放熱、接合部の形状、そして機械の定格能力など、すべてが重要です。非常に厚い接合部や、要求の厳しい接合部は、ハンドヘルドシステムの認定範囲を超える場合があります。

速度が速すぎると、インタラクション時間が短くなり、ビード幅が狭くなったり、溶融が不完全になったり、充填不足になったり、盛り上がりが生じたり、ルートが不均一になったりする可能性があります。コーナーや加速ゾーンを通過する際の実際の速度を確認してください。焦点、パスの位置、ジョイントの適合性、および機械の状態が確認されてから、エネルギーを上げてください。

低速走行は単位長さあたりの公称エネルギーを増加させ、過度の幅、酸化、歪み、端部の崩壊、焼き付き、またはより大きな熱影響部の発生につながる可能性があります。平均速度が許容範囲内に見えても、発進、停止、およびコーナーでの手動操作の躊躇は、局所的な欠陥を引き起こす可能性があります。

普遍的な符号付き値はありません。焦点合わせの慣例、光学系、許容スタンドオフは機械によって異なります。製造元の手順に従い、物理的な方向を記録し、校正を確認してください。正しい位置とは、安定した光学系と再現性のあるスタンドオフで、必要な電力密度と溶接形状が得られる位置です。

揺動幅はビームをより広い溶接ビードに広げ、周波数はトーチの移動に伴うスキャンの繰り返し頻度を変化させます。これらは出力と速度とともに、溶接幅、溶融池の攪拌、外観、溶け込み深さに影響を与えます。揺動幅が大きすぎると、溶融が不十分な、幅広で美しいビードができてしまう可能性があります。

溶接機の供給業者または認定された溶接手順書で指定されたガスを、使用する材料と用途に合わせて使用​​してください。アルゴンとヘリウムは一般的な不活性シールドガスですが、特定のシステムや合金によっては他のガスも使用できる場合があります。ガスの純度、被覆率、ノズル、タイミング、実際の使用箇所での流量は、ガスの名称と同様に重要です。

ノズルサイズ、距離、角度、接続部、ガス密度、ドラフト、後縁被覆率などが異なるため、一律の流量値は信頼できません。まずは機器または手順で定められた値から始め、適切な流量計で吐出量を確認し、漏れ、乱流、酸化、プールの乱れなどを確認した後にのみ調整してください。

ワイヤは、承認された隙間を埋めたり、断面積を増やしたり、冶金特性を制御したり、接合部の設計要件を満たしたりするために使用できます。ただし、隙間制御に取って代わるものではありません。ワイヤの合金と直径を手順に合わせて調整し、ワイヤ先端の位置を合わせ、送り速度を溶融池容量、レーザーエネルギー、移動速度とバランスさせてください。

いいえ。鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、真鍮、チタン、およびコーティングされた材料は、吸熱性、熱伝導率、酸化挙動、亀裂リスク、およびヒューム発生量が異なります。同じ種類の合金であっても、異なる準備、充填材、遮蔽、および検証が必要となる場合があります。各材料と接合部の組み合わせは、それぞれ管理された手順として扱ってください。

必要な外観、寸法、内部構造、機械的特性、または機能的適合性が、現実的なプロセス変動全体にわたって実証された場合にのみ、準備完了となります。承認されたパラメータ範囲、機器、消耗品、セットアップ、検査計画、オペレーターのトレーニング、および反応限界を文書化し、プログラムをロックして改訂管理します。