ＵＷ ＪＡＰＡＮ株式会社

Q10: レーザ溶接時のスパッター対策

パルスYAGレーザ溶接は、ピークパワーが高いエネルギーで溶接をする為、レーザ照射する時間は数msと短いですが、過剰なエネルギーで溶接させると金属同士の相性等によって『スパッター』と呼ばれる金属粉が飛散します。

スパッターは溶融状態の金属が飛び散ってワークに付着凝固するため、溶接品質に影響します。

勿論スパッター発生の原因が判れば、ある程度の対策が可能です。根本的にはスパッターが発生する時点で加工条件が適正では無い可能性があります。

レーザ溶接機の機種や出射ユニット、光ファイバーの光学系、設定条件、シールドガスと多彩なパラメータが存在しますが、スパッター対策を行った事例を紹介します。

☆ シンプルに解決できる順番に改善する。

☆ ワーク側で解決できる内容は対策をする。（形状、隙間、メッキ種類の再検討）

　・ ディフォーカス等 （焦点位置変更と設定条件を変えて傾向を伺う）

・　一般的には、なるべくPeakを低く、その分パルス幅でエネルギーを調整する。

　・　△波形を試してみる。（Peakも欲しいがパルス幅も得たい場合）

　・　連続照射（パルストレイン工法）を試してみる。

　① 太い出射ユニット（レンズ径）を選択可能であれば長距離照射を選択する。

② 角度を付けての照射が許されれば、ある程度の対策効果を得られます。

　③ 溶接時にスパッターをエアー等で吹き飛ばす。

　　　* この場合、溶接個所にエアーが当たらない様に注意が必要です。

　　　* プルームの上部をエアーが通過する辺りが良い。