携帯型レーザー溶接機

近年注目を集めている溶接技術の一つに、ハンドヘルドレーザー溶接があります。その原理は、高エネルギーレーザーを材料表面に照射し、材料と溶接ワイヤを急速に溶融させて溶接効果を得るというものです。従来のレーザー溶接と比較して、ハンドヘルドレーザー溶接は応用範囲が広く、使用シーンも多様で、導入のハードルも低いため、様々な分野で広く活用されています。

機器構成

携帯型レーザー溶接機は、主にレーザー、溶接ヘッド、制御カード、ワイヤフィーダー、冷却装置、シャーシ電源などの部品で構成されています。その中でも特に重要な部品は以下のとおりです。

• レーザ

  レーザーを発生させる装置であり、携帯型レーザー溶接機の主要構成要素の一つです。携帯型溶接機はサイズや携帯性などの制約があるため、レーザー出力は通常それほど大きくなく、一般的には1000～2000W程度です。また、溶接は金属材料の加工を目的としているため、金属加工に適したファイバーレーザーが用いられるのが一般的です。

• 溶接ヘッド

  光を照射し、ワイヤを送る部分。ハンドグリップ、反射板、溶接ワイヤチャンネル、ノズルで構成されています。加工技術のさまざまなニーズに応じて、溶接ヘッドにはさまざまなノズルを装備して、さまざまな加工環境に適応させることができます。調整可能な溶接ヘッドは、手の届きにくいデッドコーナー、角、細かい継ぎ目にも対応できます。同時に、ほとんどのレーザー溶接装置には切断機能があります。同様に、ノズルまたは溶接ヘッドのみを交換する必要があります。

• コントロールカード

  ハンドヘルド溶接制御システム、またはハンドヘルド溶接制御ボードカードとも呼ばれます。カードボックスの形状から、実務者の間では一般的に制御カードと呼ばれています。ハンドヘルドレーザー溶接制御システムと従来の溶接との最大の違いは、インテリジェントな制御システムを備えている点です。この制御システムにより、オペレーターはレーザー出力、焦点、スイング方向などのさまざまなパラメータを調整できます。設定後、溶接作業を開始できます。経験のない、または経験が不十分なオペレーターでも簡単に作業を開始できます。

• ワイヤーフィーダー

  その名の通り、溶接ワイヤを搬送するための装置です。ワイヤの送り速度は、出力と溶接速度に応じて調整する必要があります。速すぎても遅すぎても、溶接品質と仕上がりに影響します。

• クーラー

  ハンドヘルドレーザー溶接機には、主に空冷式と水冷式の2種類があります。現在、市場で主流となっているのは水冷式です。水冷式の場合、冷却水タンクが汚染されないよう、冷却水を定期的に点検・交換する必要があります。空冷式ハンドヘルドレーザー溶接機は、ここ2年ほどで登場した新しい技術です。主な利点は、空冷システムとシャーシを一体化できるため、機械全体が一体化され、携帯性が向上している点です。手持ち式で、屋外作業にも適しています。