東洋アークのよもやま話~22~

東洋アークのよもやま話~22~

皆さんこんにちは!
株式会社東洋アーク、更新担当の中西です。

 

レーザー(LBW)と電子ビーム(EBW)は低入熱・高速・深溶け込みで歪み極小・仕上げ最小を実現。ギャップ許容の狭さと治具・センシングが成功の分かれ目です。ここではプロセス制御→フィットアップ→安全→検査を体系化します。🔬

 

1|レーザー(LBW)の要点
• キーホール現象で深溶け込み。焦点位置・出力波形・走査で安定化。

• ガス:Ar/N₂/Heを材料・厚みで使い分け。乱流を起こさないノズル設計が肝。

• ハイブリッド(Laser+MAG):ギャップ許容↑+高速。深溶け込みと金属供給の両立。✨

 

2|電子ビーム(EBW)
• 真空中で電子を加速・照射。極深溶け込み・狭HAZ。

• 課題:真空チャンバ・寸法制約・磁場影響。治具の熱膨張補正と脱ガス対策が鍵。🧲

 

3|フィットアップ・治具
• レーザー単独はギャップ許容量が小さい(例:板厚×数%)。

• バックバー・クランプ・押えで隙間0を作る。

• シームトラッキング(カメラ・フォトセンサ)で開先追従。📷

 

4|欠陥と対策
• ポロシティ:汚れ・ガス・焦点ズレ→脱脂・乾燥・焦点再設定。

• アンダーフィル:金属供給不足→ハイブリッド化または速度↓。

• ハンピング:速度・出力過多→出力波形調整、重ね量最適化。

• 割れ:拘束・材質→予熱・後熱、合金選定。🔍

 

5|安全・法令
• クラス4レーザーの遮蔽・インターロック。反射光管理(特にAl/Cu)。

• 真空装置の保守・X線漏れ管理(EBW)。

• 煙・臭気の排気とフィルタ。🛡️

 

6|検査・モニタリング
• フォトダイオード・プラズマ光でリアルタイム監視。

• 断面マクロ/X線/UTで溶け込み・欠陥確認。

• データ記録をWPSに紐付け追跡。💾

 

7|ケース:アルミ外板のレーザーブレージング
課題:見切り部の美観と耐食の両立。
解:CuSiろう材+レーザーブレージング、シールド形状最適化、後処理で色調を合わせる。✨

 

8|チェックリスト
☐ 焦点・波形・速度の三点合わせ

☐ ギャップ0の治具

☐ シールドノズルの形状・流量

☐ リアルタイム光学監視

☐ 安全遮蔽・反射対策・インターロック

☐ 断面マクロと記録 ✅

 

9|まとめ
レーザー/EBは“治具とデータの勝負”。ギャップ管理・焦点・波形を定量化し、監視×記録で品質を閉じます。次回はステンレスの溶接—腐食と歪みの同時最適へ。🥼