パルスレーザ光で溶接すれば、極薄の板金・箔素材ならびに多種多様な異種金属を正確、迅速かつ確実に接合することができます。ぜひ詳細をご覧ください！
産業生産では、各メーカーは材料の溶接と接合に向けて最も効率的かつ正確な方法を選択するという課題に直面しています。精度の向上と新しい技術的な可能性を目指して、TRUMPFは特許取得済みの溶接技術、ナノ秒溶接を新開発しました。
このレーザ溶接法では、レーザ光パルスが高精度で数ナノ秒（10億分の1秒）というごくわずかな時間だけ接合箇所に作用します。そして、最小限の入熱量で非常に少量の材料のみが溶融します。そのため、歪みと変形が防止されます。従ってナノ秒溶接では、多種多様な金属を溶接することが可能です。この方法は、異種金属同士を確実に溶接する際に特に適しています。
何事も自分で体験するのが一番です。今なら、GTWave・PulseTuneテクノロジーを搭載した特許取得済みのパルスファイバーレーザTruPulse nanoを、ご自身の生産拠点と設備で最長30日間お試しいただけます！
ナノ秒溶接は、多数の業界で非常に有益であることが証明されています。こちらには、この方法が好評を得ている主な理由がいくつか紹介されています：
パルスファイバーレーザなどのナノ秒レーザのパルスを使用すれば、部品に微細な溶接を施す場合であっても、精度が極めて高い溶接接合を生み出すことができます。
レーザパルスが非常に短いため溶接温度は低く、歪みと亀裂が発生するリスクも低くなります。入熱量もごくわずかであり、異種金属溶接時に合金相が発生する可能性が低下します。
この方法は多種多様な金属に、特に従来の溶接法では不可能であると考えられている異種金属の接合に適しています。しかもレーザパルスを柔軟に配置して制御することができるため、様々な形状が実現可能になります。
消費エネルギー量が低く、溶融部分が非常に小さいため、効率的な接合と加工が実現します。
ナノ秒テクノロジーは、パルス幅がナノ秒単位の非常に短いレーザパルスに基づいています。一つ一つのレーザパルスは材料に数マイクロメートルしか入り込まないため、複数のパルスを高い繰り返し周波数で発生させて、材料に効果的に穴をあけ、局所的に入熱させて、微細な深溶け込み溶接効果が得られるようにする必要があります。
ここで形成させる溶融池は非常に小さいため、溶接した材料同士が混ざり合うことはごくわずかに抑えられます。むしろ正確に言うと、材料が互いに食い込み、強い機械的接合が生み出されます。これは、通常は非常に接合しにくい異種材料の溶接で特に重要になります。また、パルス波形とパルス繰り返し周波数を使用して、侵入深さと溶融池の大きさを制御することが可能です。そのため、深い溶接深さを小さい直径で生み出すことが可能になります。
TRUMPFのTruPulse nanoシリーズは、産業界での接合における要件の高い課題を解決する革新的なパルスファイバーレーザです。多種多様な用途に使用可能なTruPulse nanoが、薄い板金・箔の接合や異種金属の溶接に役立っている様子をご覧ください。
ナノ秒溶接は多種多様な金属に適しています。従来の溶接法では不可能であると考えられている異種金属を接合することも可能です。そのため、この方法はエレクトロニクス製造から医療技術分野に至るまで、様々な業界での用途に理想的です。
金属
デリケートな材料やコンポーネント
ナノ秒溶接で使用される素材の板厚は、通常は0.05 mm～1mmです。材料によってはレーザパワーを高くすることで、これより厚い板厚にも対応可能です。
ナノ秒溶接ではスキャナー制御式ビームガイドが使用され、接合時に非常に高い柔軟性が得られます。大抵は重ね継手で溶接しますが、選択したスキャナーによってはその他の溶接ビード形状も実現可能です。
ナノ秒溶接の重要な用途のひとつとして、あらゆるタイプの電気ツール、掃除機、電動自転車や電気自動車向けに、標準バッテリーセル同士を接合してそれより大きいパッケージにする工程が挙げられます。また、フレキシブルプリント基板の接点やコンシューマーエレクトロニクス業界でのコネクター接続部なども生み出されています。
自動車業界では、ナノ秒溶接がバッテリー製造などの金属同士の接合で重要な役割を果たしています。そこでは、極薄の銅箔やアルミニウム箔（厚さ約6～14 µm）が電極箔として使用されています。これはアノードでもカソードでも活性物質の基膜として機能しています。この箔を各アノードおよび各カソードにつき通常30～60層に積み重ねるか巻き付けて、箔同士が溶接されます。当社のレーザでは加工材料に片側からアクセスすることが可能であるため、加工が簡単になります。
何事も自分で体験するのが一番です。今なら、GTWave・PulseTuneテクノロジーを搭載した特許取得済みのパルスファイバーレーザTruPulse nanoを、ご自身の生産拠点と設備で最長30日間お試しいただけます！
TruPulse nanoシリーズには、生産性と品質を高めるオプションが備わっています。わずか70 Wの平均出力で、薄板での様々な溶接作業をこなすことができます。TruPulse nanoレーザは統合モジュールであるため、原則的にスキャナー光学系ならびに対応する制御ハードウェア・ソフトウェアと共に使用します。
ファイバーレーザベースのTruMark 5000シリーズでは、高出力、高いパルス繰り返し周波数と可変パルス幅の最適な組み合わせが大きな魅力になっています。TruMarkシリーズの中核コンポーネントであるTruPulse nanoレーザは、ナノ秒溶接を含めたあらゆるアプリケーションプロセスに対応可能です。
出力、速度、柔軟性が高まり、用途の幅が広がります。多機能ツールとして設計されたTruMark 7050は、操作と統合が容易なターンキーソリューションです。
