レーザー溶接におけるプロセス監視

溶接部を特定し、工程を監視し、品質を検査する

レーザー溶接において、安定したプロセスは品質、効率、そして再現性のある結果を左右します。焦点位置、部品の公差、溶接ビードの位置、溶接形状、あるいは溶込み深さにおけるわずかな偏差でさえ、接合部の品質に影響を及ぼす可能性があります。プロセス監視を行うことで、こうした偏差を早期に把握し、量産における溶接品質を確実に評価することができます。

Precitecは、関連するプロセス変数の監視、検査、制御を行う技術を通じて、産業用レーザー溶接プロセスをサポートしています。アプリケーションに応じて、プロセス信号をインラインで取得したり、溶接ビードを光学的に検査したり、溶込み深さを測定したり、ビード位置を検出したり、溶接パラメータを適応的に調整したりすることが可能です。これにより、ユーザーは進行中のプロセスにおける透明性を高め、品質保証、文書化、およびプロセス最適化のための確固たる基盤を得ることができます。

レーザー溶接において、工程監視はなぜ重要なのでしょうか？

自動化された生産ラインでは、溶接プロセスを常に安定して稼働させる必要があります。多くの場合、大量生産、短いサイクルタイム、そして要求の厳しい材料が伴うためです。プロセス監視を行うことで、完成した部品になってからではなく、溶接プロセスの最中または直後に品質のばらつきを検知できるようになります。

これにより、不良品の発生を抑え、手直し作業を削減し、各溶接ビードの評価をトレーサビリティを確保しながら行うことが可能になります。特に、eモビリティ、車体製造、軽量化構造、エレクトロニクス、医療技術など、安全性が重要なアプリケーションにおいては、この透明性が決定的な利点となります。

プロセス監視にはどのような業務が含まれますか？

レーザー溶接におけるプロセス監視は、溶接プロセスの前、最中、そして後に、さまざまな役割を果たすことができます。どの技術を採用するかは、部品、材料、品質要件、および生産環境によって異なります。

プロセス前：溶接ビード追従

溶接ビード追跡は、実際の接合箇所を認識し、溶接位置に沿ってレーザーを正確に誘導することを支援します。これにより、部品の公差、クランプによる位置ずれ、および変化する溶接ビード形状をより適切に制御することが可能になります。

プロセス中：オンライン品質監視

オンライン品質監視は、レーザー溶接中に関連するプロセス信号を収集し、進行中のプロセスにおける逸脱を可視化します。

工程内：溶込み深さ測定

溶込み深さ測定は、溶接接合部が材料にどの程度深く入り込んでいるかを監視します。これは、安全性が求められる接合部において重要な品質要因です。

工程内：ギャップ埋め込みと適応型プロセス制御

ギャップ補正および適応型プロセス制御は、部品や材料、プロセスに応じて、追加ワイヤを使用する場合も使用しない場合も、部品の公差や接合状況が変化するアプリケーションをサポートします。

工程後：溶接ビード検査

溶接ビード検査は、レーザー溶接ビードを光学的に検査し、目視上の欠陥や幾何学的欠陥の検出を支援します。これにより、溶接ビードの品質を自動的に評価・記録することが可能になります。

詳細情報

溶接作業の内容に応じて、インライン監視や溶込み深さ測定から、ビード追従、スキャナー方式のレーザー溶接、さらには光学式ビード検査に至るまで、さまざまなPrecitecのソリューションが活用されています。

レーザー溶接モニター LWM– プロセスをインラインで監視し、AIを活用して逸脱を検知します。

Precitec IDM– プロセス中に溶け込み深さを直接測定します。

WeldMasterシステム– 溶接ビードの誘導、プロセス制御、および自動レーザー溶接をサポートします。

ScanWelder– 迅速かつ柔軟な遠隔レーザー溶接を実現します。

ScanMaster Plus– スキャナー加工と精密なビーム誘導、AIを活用した評価を組み合わせます。

SeamControl– 溶接ビードを光学的に検査し、AIを活用して溶接品質を評価します。