レーザー溶接

以前はYAGレーザー溶接が主流でしたが、近年ではファイバーレーザー溶接が一般的に使用されています。YAGレーザーは固体レーザーに分類される一方、ファイバーレーザーは固体レーザーの一部と見なされることもありますが、別のカテゴリーにも分類されています。ファイバーレーザーは、光ファイバーの両端にミラーを装着してレーザー媒体を増幅させる特長があり、そのため、小さな電源でも高出力を得ることが可能です。ファイバーレーザーは、切断だけでなく溶接にも使用されています。溶接においての特長として、局所的に加熱して溶接することにより、歪みや焼けが少なくなる点が挙げられます。また、高出力が可能なため、深い溶け込みを実現でき、当社では最大7mmの溶け込み「キーホール溶接」を実現しています。

出力の違うレーザー溶接機を合計5台所有

・1mm以下も溶接できる薄物用の500Wは、ハンドトーチで溶接しています。
・1.5mm～5mm程度の溶接に適している1300Wの溶接機は、ロボット専用として活用しています。
・5mm～10mmが溶接できる8000Wも保有しており、こちらもロボット専用です。

キーホール溶接

レーザー溶接には、熱伝導型と深溶け込み型の2種類の方法があります。熱伝導型は金属に熱を浅く広く伝える方式であるのに対し、深溶け込み型は熱エネルギーの密度が高く、金属表面にくぼみが形成されます。このくぼみがさらに深くなり空洞化した状態を「キーホール」と呼びます。レーザー光をこのキーホールに照射し続けることで、キーホールが持続するとともに、より深い部分で溶解と蒸発が起こり、完全溶け込み（裏波溶接）が実現します。当社では、この深溶け込み型レーザー溶接の特性を活かし、開先加工を行うことなく裏波溶接を可能にしています。幅が狭く開先を取りにくい構造においても、確実に裏波溶接を行える点が大きな特徴です。

薄物のタンクやアルミのヒートシンク等にも適用

レーザー溶接のもう一つの特徴として、熱源を抑えて溶接を行うことで、TIG溶接などに比べて溶接周辺の加熱を抑えられる点があります。この特性を活かすことで、TIG溶接では変形が大きく溶接が困難な薄物でも、変形を抑えながらきれいに溶接することが可能です。当社では、この技術を応用し、薄物タンクの気密溶接やアルミ製ヒートシンクの溶接などもレーザー溶接で行っています。

ロボットの活用

当社では、ロボットを活用することで、複雑な形状でも安定した溶接を行うことができます。キーホール溶接にも有効で、円周方向やR部分、波形状においても安定した裏波溶接を実現しています。

半導体向け成膜装置に使用される冷却ユニットの水冷プレートで、多くの実績があります。また、同じ成膜装置向けのマニホールド（ガス集積装置）でも多数の採用実績があります。さらに、露光装置向けのアルミ製ヒートシンクや、ガス装置向けのBOXチャンバーなどにも採用されています。最近では、溶接構造の真空用ゲートバルブにも採用実績があります。