レーザー溶接: 材料の選択と制限

レーザー溶接に適した材料について詳しく調べる前に、レーザー溶接の基本原理を理解する必要があります。レーザー溶接は、レーザー光線の高エネルギーを利用してワークピースの表面を局所的に加熱して瞬時に溶融し、凝固後に溶接継手を形成する溶接方法です。
レーザー溶接の基本的な手順には、レーザー ビームの生成、変調、集束が含まれます。まず、レーザー発生器が非常に強力なレーザー ビームを生成し、次にレーザー ビームが溶接領域を正確に照射できるように、光学システムを通じて変調および集束されます。溶接領域では、レーザーの高エネルギー密度がワークピースの表面を臨界温度以上に急速に加熱し、瞬時に溶融して溶融池を形成します。その後、溶融池が冷えて固まり、強力な溶接部が形成されます。
主に薄肉材料や精密部品の溶接に使用される新しい溶接方法です。スポット溶接、スタック溶接、シール溶接などの溶接効果が得られます。この溶接方法は、溶接幅が小さく、熱影響部が小さく、溶接速度が速く、外観が美しく、溶接後の加工が不要であるという特徴があります。しかし、これは材料の選択に関して一定の要件も提示します。