レーザー溶接のパラメータ
レーザー溶接における主な溶接パラメータは、「レーザー出力、発振方式(CW or Pulsed)、パルスの場合は繰返し周波数とDuty、照射角度、焦点距離、溶接速度、被溶接材の材質や表面状態、被溶接材のレーザ吸収率、シールドガスの種類、シールドガス流量、ガスノズルのスタンドオフ」などがあるが、最も溶接結果に影響するパラメータはレーザー出力と溶接速度であり、この2つがキーホールの形成に最も影響する。図１に、一般的なレーザー加工系の模式図とレーザー加工のパラメータを、表１にはレーザー溶接において溶接品質に影響を与えるパラメータをまとめた。
図１ レーザー加工の模式図とパラメータ
| 加工系 | パラメータ |
|---|---|
| レーザーの特性 | パワー密度 |
| 波長 | |
| ビーム径 | |
| CW or Pulsed | |
| ビーム品質 | |
| 光学素子 | ミラー伝送 or ファイバー伝送 |
| 伝送距離 | |
| 焦点距離 | |
| 集光光学系 | |
| シールドガス | バックシールド（ガスの種類、流量、圧力） |
| サイドガス（ガスの種類、流量、圧力） | |
| バックシールド（ガスの種類、流量、圧力） | |
| 加工条件 | 溶接姿勢 |
| レーザー出力 | |
| パルス周波数 | |
| パルス幅 | |
| 溶接速度 | |
| 焦点はずし距離 | |
| 加工材料 | 成分組成 |
| 吸収率 | |
| 板厚 | |
| 開先ギャップ | |
| 継手形状 | |
| 目違い | |
| 加工機械系 | 送給位置 |
| 送給速度 | |
| フィラー径 | |
| 溶接治具 |
参考文献
- 絵ときレーザー加工基礎の基礎、新井武二
