研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.32
 

報告書年度:

2003
 

研究種別:

共同研究
 

テーマ名:

YAGレーザによる薄物板金溶接に関する研究
 

副 題:


 

担当者:

清水 正人(フジイコーポレーション株式会社)
丸山 英彰(研究開発センター)
三村 和弘(〃)
田村 信(〃)
 

抄 録:

YAGレーザ加工による薄物板金溶接の高度化研究を行った。今まで作業者の経験に頼っていた溶接時の加工条件を視覚的および数値的にデータベース化を行い、溶接時の加工条件の決定が従来の経験に加えて、蓄積されたデータベースを参照して、より適切にできるようにした。また、高精度な溶接システムを構築するための雰囲気装置を開発し、既存のレーザ加工機に付属させて溶接時の雰囲気中のモニタリングを行った。さらに、シールドガス流量と酸素濃度が測定できる計測システムを開発し詳細なデータを取得可能にした。実際の開発製品は、マグネシウム合金製の戦闘機(ブルーインパルス)模型、サッカーボールモニュメント、および医療用、精密機器部品等である。
 

緒 言:

レーザ溶接は、アーク溶接や抵抗溶接に比較するとレーザビームの集光スポット径が小さくパワー密度が高いため溶接精度が優れている。また、YAGレーザの波長は1.06μmで、炭酸ガスレーザと比較して波長が短く、エネルギー吸収が高く効率の良い溶接ができる。この溶接方法をチタンやステンレス鋼だけでなくマグネシウム合金に応用できれば、今後需要増が見込まれる家電や携帯部品等へ広く適用できる。そこで、現在行っているYAGレーザの溶接において、最適条件の条件出し方法を省みると、作業者の経験に頼っていて多くの工数を必要としているのが実状である。また、最適条件を見つけ出しても溶接条件の解析が煩雑で困難なため、新しい製品を溶接する場合に以前の溶接条件が生かされていない。さらに、大気中で溶接を行っているため溶接不良が発生することがある。そこで、本研究では、フジイコーポレーション鰍ニ共同で高精度高品質な溶接を実現するため、計測システム付きの雰囲気装置を開発し、現在使用しているレーザ加工機と組み合わせて実験を行いデータベースにまとめた。さらに、開発製品としてサッカーボールモニュメントと戦闘機模型を製作し、精密機器部品等部品等の試作も行った。これらの結果について報告する。
 

資 料:

共同4−YAGレーザ.pdf(約472.03 Kバイト)