I. レーザーの種類による分類
1. ファイバーレーザー溶接機
技術的特徴: レーザー ビームに光ファイバー伝導を利用し、優れたビーム品質 (M²) を誇ります。<1.5) and a photoelectric conversion rate of over 30%, consuming only 1/3 of the energy of traditional YAG lasers. The spot diameter can be precisely controlled between 0.1-0.6mm, with a weld depth-to-width ratio of up to 5:1 or more, making it particularly suitable for welding 0.1-5mm thin plates.
アプリケーションの利点:
コンパクトなサイズ（CO₂ レーザーの体積のわずか 1/5）とファイバーによる長距離伝送（最大 200 メートル）により、ロボット ワークステーションへの統合が容易になります。
24時間連続安定稼働を実現し、低メンテナンスコスト（CO₂レーザーに比べ年間保守費60％削減）で、自動車部品や3Cエレクトロニクスなどの量産に最適です。
事例: Haiwei Laser のファイバー連続溶接機は、新エネルギー電池モジュール溶接において 200mm/min の溶接速度を達成し、溶接引張強度は母材の 95% に達します。
2. CO₂ レーザー溶接機
技術的特徴: 波長10.6μmで発光し、非金属材料による吸収が高く、深溶け込み溶接が可能です(溶け込み深さ20mmまで)。-クロスフロー CO₂ レーザーは 30kW の出力に達し、10mm 以上の厚さの板の溶接に適しています。軸方向高速-タイプは、高ビーム品質（TEM00 スポットモード）に優れ、精密溶接が可能です。
アプリケーションの制限:
大型の装置 (設置面積が 10 平方メートルを超える) には複雑な水冷システムが必要で、初期投資はファイバー レーザーよりも 40% 高くなります。
High reflectivity of metal materials (e.g., aluminum reflectivity >90%)、吸収性を向上させるために表面の前処理が必要となり、プロセスが複雑になります。
典型的なシナリオ: 自動車用白ボディ拼焊 (例: WISCO は 6 mm 鋼板に 8kW クロスフロー CO₂ レーザーを使用)、航空宇宙用チタン合金構造部品の溶接。
3. ディスクレーザー溶接機
技術的特徴: 従来のロッド レーザーの 10 倍の放熱面積を持つディスク-形の利得媒体を採用し、24kW の超高出力と 4mm・mrad 以下のビーム品質 (BPP) を実現します。-緑色の波長モデル (515nm) は、銅溶接におけるスプラッシュの問題を解決し、溶接部の引張強度を 30% 向上させます。
アプリケーションのブレークスルー:
銅バスバー溶接で 3mm の溶け込みを実現し、従来のファイバー レーザーより 50% 高速で、新エネルギー車のバッテリー パック接続に適用されます。
医療用カテーテル、MEMS デバイスなどに適したマイクロ ナノ精密溶接のための超短パルス（ピコ秒/フェムト秒）処理をサポートしています。{0}
II.溶接モードによる分類
1. 連続レーザー溶接機
プロセスの特徴: エネルギー密度 10⁶W/cm² 以上、溶接深さ-と-幅の比は最大 10:1、中厚さのプレート（3～20 mm）に適しています-。自動車の車体構造溶接では、従来のアーク溶接の3倍にあたる5m/minに達します。
技術的な制限: アルミニウム合金溶接では入熱が高いため気孔が発生しやすく（気孔率は最大 5%）、フィラー ワイヤの追加またはデュアル ビーム技術による改善が必要です。-。
2. パルスレーザー溶接機
プロセスの利点: ピーク電力最大 10⁸W、パルス幅 5-20ms、0.05 ～ 2 mm の薄板のスポット溶接に適しています。電子部品の溶接において、熱影響部を0.2mm以下にすることでチップの過熱損傷を防ぎます。
効率のボトルネック：連続式に比べて溶接速度が遅く（50-100点/分）、設備コストが20％高くなります。主に医療機器や宝飾品などの小ロットの精密加工に使用されます。
Ⅲ．アプリケーション機能による分類
1. 手持ち式レーザー溶接機
柔軟性のある設計:
ガンヘッドの重量<1.5kg, supporting 360° arbitrary-angle welding, ideal for on-site repair of large outdoor components (e.g., bridges, pressure vessels).
統合されたレーザー洗浄機能 (50 ～ 200 W の出力) により、溶接前に表面の酸化物を除去し、気孔率を低減します。<1%.
技術革新: Han's Yueming のスリーインワン ハンドヘルド マシンは、溶接、洗浄、マーキング機能を統合し、タッチスクリーンによるパラメータの事前設定機能を備えているため、一般の作業者でも 1 時間以内に操作できます。
2. ロボットレーザー溶接機
インテリジェントな機能:
ビジョンガイダンスシステム（精度±0.05mm）を搭載し、複雑な曲面溶接における溶接位置の自動認識と経路適応調整を実現します。
-リアルタイムのデータ監視により、品質のトレーサビリティとプロセスの最適化のために 20 を超えるパラメータ（溶接電流、温度など）が記録され、歩留まりが 99.5% に向上します。
代表的な用途: テスラの上海工場では、KUKA ロボット レーザー溶接機を使用して、モデル 3 ボディの 7,000+ スポットの全自動溶接を実現し、生産サイクルを 1 台あたり 3 分に短縮しました。
IV.特別なシナリオ-専用モデル
1. レーザーモールドろう付け機
修理精度:
スポット径0.2-2mm、溶接深さ0.1～3mm、金型の軽微な欠陥（砂穴、欠け）を補修、補修後の表面粗さRa0.8μm以下。
-非接触溶接により熱影響部を確保- 0.5 mm 以下で、精密な金型の変形（変形）を回避<0.01mm).
材質の適合性：金型鋼（S136、H13）、ベリリウム銅、赤銅などに対応し、補修後の金型寿命は新品の80％です。
2. センサーレーザー溶接機
シール性能:
溶接幅0.1～0.3mm、気密性1×10⁻⁹Pa・m3/sまでのパルスレーザー気密溶接で、水中センサー（水深1,000m）のシール要件を満たします。
ワーク温度上昇<5℃ during welding prevents performance drift of internal sensor components (e.g., MEMS chips).
プロセスの検証：ジンミレーザーのWSシリーズ装置は母材の90％以上の溶接強度と欠陥率を実現<0.1% in temperature sensor welding.
V. 技術動向と選択の提案
インテリジェントなアップグレード: 新世代のレーザー溶接機には、一般的に AI アルゴリズムが組み込まれています。-たとえば、Trumpf の TruDisk レーザーは、機械学習によって溶融池の状態を予測し、出力パラメータを自動的に調整することで、手動によるデバッグ時間を 40% 短縮します。
グリーンマニュファクチャリング: ファイバーレーザーは、CO₂ レーザーより消費エネルギーが 60% 少なく、保護ガス (He、N₂) を必要としないため、総合的な運用コストが 30% 削減されます。
選定のポイント:
Thick plate welding (>5mm）: 透過性とコストのバランスを考慮して、CO₂ またはディスク レーザーを優先します。
精密加工（<0.5mm): 熱影響を確実に抑えるために、パルスファイバーレーザー溶接機が推奨されます。
自動化された生産ライン: ビジョン システムを備えたロボット レーザー溶接機により、全プロセスの無人運転が可能になり、生産の安定性が向上します。{0}