ハイブリッドYAGレーザー溶接トーチの紹介

■本製品について
本トーチはプラズマアークエネルギーとレーザーエネルギーをハイブリッド化したもので、従来の溶接方法(レーザー、プラズマ)では困難であった溶接を実現できる、数多くの優れた特徴を有しています。
 
このトーチは、「YGAレーザー」と「プラズマアーク」を組み合わせたもので、溶接効率、及び効果を一段と高め、装置価格的にも汎用化し広い分野で採用されることを主眼として開発完成されたものです。
ハンディタイプで小型軽量化を図ると共に、トーチ中心軸上を基準としてレーザー光とプラズマアークを放出し、双方の特徴を生かした溶接エネルギーが有効に応用されるよう構成されています。

YAGレーザーを使用している為、容易に光ファイバー伝送ができ、フレキシブルで応用性に富んでいます。そのため、自動、手動溶接ともに用いる事が可能で、特に手動の場合従来にない全く新しい溶接手法を提供する事になります。
 
■従来の方式の問題点
従来のレーザー、プラズマ溶接は大きな優れた特徴を持つと共に反面数々の欠点を有しており、その優れた特徴にも関わらず広く一般には応用されていないのは未だ多くの問題点を有しているのが原因と言えます。

特にレーザーにおいては、その出力エネルギーの変換効率(電力からレーザーに)が極めて悪く、装置の対出力価格がきわめて高価なものとなっています。

また、レーザー溶接の特徴である高エネルギー密度による局部的な溶融は、熱歪が少なくハイスピードでビード巾の狭い深溶け込み状態を生み出しますが、同時にポロシティ、ピンホール、凝固割れ等の多くの問題を生み出しているのが現状です。
 

 
従来タイプのレーザー溶接の欠点は、プラズマ溶接の特徴で補えます。
また、プラズマ溶接の持つ欠点はレーザーの特徴で補えます。

 
 

プラズマとレーザー、各々がもつ特徴を組み合わせた場合、従来に無い優れた特徴と特性を持った最先端の溶接方法を生み出せることになります。このようなハイブリッド方式は、今まで色々の組み合わせで考案されており、一部は商品化されていますが、全て大掛かりの装置で大出力用途であり、この点は今後広く実用化されることに対する大きな問題点となっています。

その点で本トーチは、ご利用になる目的に応じた装置構成が可能であり、既存の設備をも生かせるよう設計された、たいへん実用性に優れた製品であると言えます。

 プラズマアークは、トーチに内蔵されているレーザー光中心部に位置付けられた電極から、ノズルを通しワーク上のレーザーエネルギーにより生じている熔融点に方向付けされ、集中的に放射されます。又プラズマ(シールド)ガスはアーク柱をよりサーマルピンチ効果の増大を図るのに有効なアルゴンガス+水素ガス、ヘリウムガス、窒素ガス等と各々の適当な混合ガスが用いられます。

アーク柱陽極点はそれが持つ特性によりレーザー光焦点近傍に生ずる溶融Spotに誘導され安定維持されます。

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