事例・実績

プラズマ・レーザー溶接高精度のレーザー溶接がしたい

薄板円筒の突合せ高精度レーザー溶接

クランプの仕方の創意工夫により、突合せ精度を0.01mmに高め、溶接品質を高く保つ。

システム概要
(1)システム概要、ワークのサイズ、材質

溶接設備2台、レーザー1台の設備構成。
クランプの仕方の創意工夫により、突合せ精度を0.01㎜に高め、溶接品質を高く保つ。
その結果、ブローホール検査後の不良率5%以下を実現。

<実績> 板厚0.32㎜
(施工範囲)¢121㎜/¢138㎜

          L142mm
(2)全体図

(3)要求仕様を満たすための創意工夫
  1. ビードの初期部・クレータ部にブローホールが発生する。
    円筒芯金・側面クランパ・突合せ部クランパの部品加工精度を±0.02㎜以内に変更。
    突合せ部の溶接部位を密着させるために、上のクランパをしっかりと押さえ、側面クランパのクランプ荷重をレギュレータにて軽く抑えるように調整。
    以上二点の改善により、突合せギャップが0.01mm未満となり、溶接品質が安定した。
  2.  溶接焼けが発生する。
    シールドガスの狙いをマイクロメータヘッドを使用したXZθステージにて0.01mm単位の微動調をし、シールドが安定し、解決した。
  3.  ブローホールが無いこと。
    治具芯金内バックシールドの内圧上昇防止の為、 シールドガスを一定量開放した事と、レーザー電源の条件をパルス段付波形に変更し、解決した。
  4. ワーク切り欠きの位置ズレが無いように、位置決めを行う。
    ワーク切り欠き位置決めブロックと円筒芯金との位置決めブロックの位置調節を、従来のボルト固定方式から、ズレの補正を別々にできる方式に変更することで、位置ズレを調整・吸収できるようにした。
お客様メリット
(1)品質要件が高いレーザー溶接

→ブローホールが無い。
溶接品質がビードアンダーカット・ビード盛り上がりビード凹凸0.02mm以下にすることができた。
ブローホール検査後の不良率5%以下を実現。

(2)500Wレーザー溶接機2分岐化でコストダウン

→500Wレーザー一台・溶接設備2台の設備構成で、
ひとつのレーザーを2分岐して連続溶接を可能にしたことで、
設備コスト削減することが出来た。

システム詳細
(1)設備構成
  • YAGレーザー溶接機―ミヤチテクノスML-2650A(500W)2分岐
  • レーザー出射ユニット ミヤチテクノス FOL-40A-7070-ZC
  • 溶接方法―パルス溶接
  • マニピュレーター 型番 KT45A-B10-030 (THK)
  • コントローラー  型番 LX-S-200T (THK)
(2)電気システム
  • レーザー溶接条件はレーザーコントローラから選択設定。
(3)付属設備
  • ベース
  • エリアセンサー 無し
  • 遮光カーテン あり
  • 操作盤と制御盤は一体式
  • 安全対策 エアー三点セット、ソレノイドバルブ
  • ガスの流量計 シールド・バックシールド有り
  • 一次側のブレーカーボックス 有

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