レーザークラッディング装置の構造紹介

レーザークラッディング装置の構造紹介

レーザークラッディング装置は、主に以下のコア構造で構成されています。各モジュールが連携して動作することで、クラッディング工程における高精度、高効率、高安定性を実現します。

1.レーザー発光システム（レーザー）

• 金属粉末またはワイヤを急速に溶解するための高エネルギー密度レーザービームを提供するコアコンポーネント。
  
• 一般的なレーザーの種類には、ファイバーレーザー、半導体レーザー、CO2レーザーなどがあります。
  
• 電力は1kW～10kWなど、プロセス要件に応じて選択できます。
  
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2. 光伝送システム

• コリメータ、集束レンズ群、光ファイバ伝送システムなどが含まれます。
  
• レーザーからワーク表面へのレーザー光の効率的な伝送と正確な焦点合わせを実現します。
  
• 焦点スポット径と焦点深度はクラッドの品質に直接影響します。
  
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3.同軸粉末供給システム/ワイヤ供給システム

• 金属粉末供給装置またはワイヤ供給装置は、クラッド材料が溶融池に均一かつ安定して供給されることを保証します。
  
• 同軸粉末供給技術により、360°方向の均一なクラッディングを実現し、プロセスの一貫性を向上できます。
  
• 粉体供給装置にはスパイラル粉体供給装置、振動粉体供給装置などがあります。
  
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4. ワークピースモーションシステム（CNCプラットフォームまたはロボットシステム）

• 通常は、X/Y/Z 3 軸 CNC ワークベンチまたは 6 軸産業用ロボットです。
  
• ワークピースまたはノズルの正確なパスと速度を制御し、複雑な曲面クラッディングを実現します。
  
• 回転作業台と組み合わせることで多次元クラッディングを実現できます。
  
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5. 冷却システム

• レーザー冷却、水冷ノズルなど、装置の各部の温度を制御し、熱による変形や損傷を防ぐために使用されます。
  
• 機器の長期安定稼働を確保します。
  
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6. 制御システム

• クラッディングパスの計画、パラメータ設定、プロセス制御には、PLC、CNC、または産業用コンピュータ システムを使用します。
  
• レーザー出力、粉末供給量、移動速度など複数のパラメータの連動制御を実現します。
  
• ヒューマンマシンインターフェース (HMI)、簡単な操作、パラメータの視覚化をサポートします。
  
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7. 保護ガスシステム

• アルゴンまたは窒素は通常、クラッド領域の酸化を防ぎ、クラッド層の品質を向上させるための保護ガスとして使用されます。
  
• ガスはノズルを通過して保護雰囲気を形成し、溶融池領域を覆います。
  
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8. 安全保護システム

• レーザー保護カバー、煙ろ過システム、温度監視、緊急停止スイッチなどを含みます。
  
• オペレーターの安全を確保するために産業安全基準を満たします。