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レーザー溶接機とプラズマ溶接機の比較

レーザー溶接機は用途がますます広がり、様々な産業で徐々に普及しつつある。同時に、市場ニーズの変化に伴い、レーザー溶接機はプラズマ溶接機に徐々に取って代わりつつあるようだ。

2021-09-24

レーザー溶接機とプラズマ溶接機の比較 1

レーザー溶接機は材料加工において非常に一般的です。レーザー溶接機の主な動作原理は、高エネルギーのレーザーパルスを用いて材料の微小領域を局所的に加熱し、熱伝達によってレーザーエネルギーが材料内部に拡散することで、材料が溶融して溶融池を形成するというものです。

レーザー溶接は新しい溶接方法であり、薄肉材料や高精度部品の溶接に広く用いられています。スポット溶接、ジャム溶接、ステッチ溶接、シール溶接など、様々な溶接方法に対応可能です。熱影響部が小さく、変形が少なく、溶接速度が速く、溶接線がきれいで、後処理が不要という特長があります。さらに、自動化ラインへの統合も非常に容易です。

レーザー溶接機は用途がますます広がり、様々な産業で徐々に普及しつつあります。同時に、市場ニーズの変化に伴い、レーザー溶接機はプラズマ溶接機に取って代わりつつあるようです。では、レーザー溶接機とプラズマ溶接機の違いは何でしょうか？

まず、両者の共通点を見てみましょう。レーザー溶接機とプラズマ溶接はどちらもビームアーク溶接です。どちらも高い加熱温度を持ち、融点の高い材料を溶接することができます。

しかし、両者には多くの点で違いもあります。プラズマ溶接機の場合、低温プラズマアークは収縮アークに属し、その最大出力は約106W/cm2です。一方、レーザー溶接機の場合、レーザーは単色性とコヒーレンスに優れた光子ストリームに属し、その高出力は約106～129W/cm2です。レーザー溶接機の最高加熱温度はプラズマ溶接機よりもはるかに高いです。レーザー溶接機は構造が複雑で高価ですが、プラズマ溶接機は構造がシンプルで低コストです。ただし、レーザー溶接機はCNC機械やロボットシステムに容易に統合できます。

前述の通り、レーザー溶接機は複雑な構造をしており、そのため多くの部品で構成されています。その部品の一つが冷却システムです。S&A Teyu社は、YAGレーザー溶接機、ファイバーレーザー溶接機、ハンドヘルドレーザー溶接機など、様々な種類のレーザー溶接機の冷却に適した空冷式プロセスチラーを開発しています。この空冷式プロセスチラーは、スタンドアロン型とラックマウント型があり、ユーザーの様々なニーズに対応できます。

S&A社製空冷式プロセスチラーの詳細については、https://www.teyuchiller.com/ をご覧ください。

空冷式プロセスチラー