アルミニウム・鋼複合構造用レーザー溶接機

アルミニウムと鋼の異種金属溶接や厚板溶接における課題を解決するため、ケンプソン社は産業グレードの水冷ソリューションを開発しました。この装置は、シングル、ダブル、トリプルのワイヤ送給モードを自由に切り替えることができ、最大8mmの溶接ビード幅に対応します。深溶け込み技術と24時間高負荷安定性を特長とし、異種金属接合や厚板溶接における産業上の課題を克服し、重工業やハイブリッド構造溶接の中核ツールとして活躍します。
  • レーザー出力:3000/4000W
  • 自動ワイヤ送り:Φ0.8~2.0
  • 溶接厚さ:0.5~12 mm
  • 溶接幅:1.5~8.0 mm
価格: 9286米ドル~11714米ドル

アルミニウム・鋼ハイブリッド構造の溶接における課題

現代産業における軽量化の追求において、アルミニウムと鋼のハイブリッド構造の溶接用レーザー溶接機は、避けて通れない技術的頂点となっている。両金属は物理的・化学的性質において大きな違いがあり、工業生産において極めて深刻な課題となっている。

問題:

  • 脆性層のリスク:アルミニウムと鋼を接合すると、脆性化合物層が形成される可能性があり、その厚さが適切に制御されないと、接合部の脆性破壊を引き起こす可能性があります。
  • 融点の大きな違い:融点が900℃も異なると、溶融池との均一な融合を実現することが非常に難しくなります。
  • 熱伝導率の不一致:アルミニウムは非常に速く熱を放散するため、鋼材側では溶融不良、アルミニウム側では過熱や焼損が発生しやすい。
  • 熱応力割れ:熱膨張係数の違いにより大きな内部応力が発生し、溶接部に容易に高温割れが生じる可能性があります。
  • 高反射率による干渉:アルミニウムの高い反射率はエネルギー吸収を低下させ、レーザーの主要部品に悪影響を及ぼす可能性がある。
  • 酸化層による障害:アルミニウム表面に形成される高融点の酸化層は、溶融池の濡れ性を阻害し、スラグの混入や気孔の発生につながる。

ソリューション: 

ケンプソン社製アルミニウム・鋼材レーザー溶接機を使用 (3000W/4000W 厚板水冷シリーズ)上記の問題はすべて解決可能です。

  • スマートなエネルギー管理: 熱入力を精密に制御することで、脆い金属間化合物層を安全な高強度範囲内に維持します。
  • マルチモードワイヤ送給: 溶融池の化学組成を最適化し、物性差を緩和するために、1/2/3ワイヤ送給方式を採用しています。
  • 特許取得済みのウォブルテクノロジー: 溶融池を高周波で攪拌すると、金属の濡れ性が向上し、結晶粒構造が微細化される。
  • 定温冷却: 18,000Wの軍用グレードシステムにより、異種金属の連続溶接時でも安定した電力出力が保証されます。
  • 反射防止防御: GWレーザー社製の特注品と「ブラックゴールド」トーチは、高反射率アルミニウム合金へのレーザー損傷を防ぎます。
  • ワンパス深部浸透: 0.5~12mmのハイブリッド構造において、母材と同等の強度で一回の溶接を実現します。

Kempson 3000W/4000W溶接機は、異種金属溶接の障壁を打ち破る精密ツールであり、複雑な「アルミニウムと鋼の接合」を研究室から大規模な工業生産へと移行させます。

動作原理

Kempson 3000/4000W水冷式レーザー溶接システムは、インテリジェントな光学制御システムです。まず、高性能レーザーが高濃度のエネルギーを生成し、インテリジェントなパラメータ調整後、特許取得済みの溶接トーチに照射されます。これにより、母材と溶加材が瞬時に溶融し、ガスシールド下で強力かつ迅速な溶接を実現します。
溶接作業中、装置には「精密セントラル空調」のような機能を持つ内蔵水冷循​​環システムが搭載されています。ウォーターポンプが冷却液をレーザーコアに送り込み、熱を吸収します。吸収された熱は高容量熱交換器を通して排出されるため、24時間連続高負荷運転時でも装置の温度を一定に保つことができます。
この機械は、厚さ12mmまでの板材を容易に貫通・溶接できます。アルミニウムと鋼鉄などの異種金属を加工する際には、安定したエネルギー出力によって溶融池を精密に制御し、高強度で損失のない工業グレードの接合部を実現します。

部品

GWファイバーレーザー光源

反射防止チップを内蔵し、パラメータ保存機能とスマートシステムアップグレードに対応した、プロ仕様のカスタマイズ可能な工業用光源。

飛散防止ブラックゴールドトーチ

特許取得済みの飛散防止設計と、複数回転可能な交換式保護レンズを採用することで、消耗品の損失を大幅に削減し、精度を向上させています。

シュナイダーエレクトリカルシステムズ

フランスのシュナイダー社製コア部品を採用し、電流フィルタとアイソレータを搭載することで、過酷な条件下でも回路の安全性と安定性を確保します。

S&Aカスタムチラー

高出力連続動作時における精密な温度制御を実現するため、18,000Wの大容量S&A製オール銅管水冷システムを搭載しています。

四輪駆動ステッピングワイヤフィーダー

ウォームギア式の四輪駆動設計により、単線、二線、三線間の正確な切り替えが可能となり、詰まりのないスムーズな送給を実現します。

曲げ防止光ファイバーケーブル

標準的な10メートル産業用光ファイバーケーブルと汎用ホイールにより、スペースの制約を克服し、柔軟で広範囲な長距離運用を実現します。

優位性

厚板貫通の克服

0.5~12mm厚の板材向けに特別に設計されたこの深溶け込み溶接技術は、母材と同等の強度を持つ厚板のワンパス溶接を可能にします。アルミニウムと鋼のハイブリッド構造の溶接において、優れた界面接合性を発揮し、厚肉金属における溶け込み不足の問題を解決します。

3種類のワイヤ送給モード

この装置は、シングル、ダブル、トリプルワイヤ送給方式を自由に切り替えることができ、溶接ビード幅を最大8mmまで拡張できます。このシステムは、異種金属レーザー溶接において重要な役割を果たします。大量のワイヤ充填により、アルミニウムと鋼の材質差を効果的に緩和し、ビードの厚みと構造強度を向上させるからです。

24時間稼働に対応

18,000Wの全銅管式チラーは強力な冷却性能を発揮し、高温環境下でも機械を24時間7日連続稼働させることができます。これにより、高負荷のアルミニウムと鋼のレーザー溶接作業においても、電力低下をゼロに抑えることができます。

特許取得済みのブラックゴールドトーチ

ケンプソン社特許取得済みの多回転式飛散防止ブラックゴールドトーチを搭載。高温アラーム2基と反射防止設計によりレンズ寿命を延ばします。軽量製造業向けレーザー溶接機ユーザーにとって、この革新的な技術は消耗品の交換頻度を80%削減します。

四輪駆動ワイヤ送給

工業グレードのウォームギア式4輪駆動ステッピングモーターシステムを採用しており、従来の2輪駆動よりも強度と精度に優れています。これにより、長距離溶接や複雑な軌道溶接においてもスムーズなワイヤ送給を実現し、高品質なハイブリッド構造の溶接を可能にします。

反射防止チップ

特注のGW社製反射防止チップレーザーは、アルミニウム溶接時の高反射レーザー光による損傷を防ぎます。2mm厚の板金シャーシとシュナイダー社製電気システムを組み合わせることで、アルミニウムや銅などの高反射材料の加工にも耐えうる堅牢性と耐久性を実現しています。

技術パラメータ

KPS-XLHW3000KPS-XLHW4000
レーザー出力3000W4000W
冷却方法S&A特注チラー(7500W)S&A特注チラー(18000W)
プレート範囲0.5~12mm0.5~12mm
すみ肉溶接(ステンレス鋼)9 mm11 mm
すみ肉溶接(炭素鋼)10 mm12 mm
すみ肉溶接(アルミニウム)8.5 mm10.5 mm
溶接ビード幅8mm / 補強材4.5mm幅8mm / 補強材4.5mm
ワイヤーモードシングル/ダブル/トリプル切り替えシングル/ダブル/トリプル切り替え
線径Φ0.8~2.0mmΦ0.8~2.0mm
消費電力≤ 3kW≤ 3.5kW
電力需要380V380V
ファイバー長10m(長距離に対応)10m(長距離に対応)
寸法0.7*1.1*1.3メートル0.7*1.1*1.3メートル
重量 〜235kg〜250kg
コア構成GW反射防止剤 / シュナイダーGW反射防止剤 / シュナイダー

用途

ケンプソン社の3000W/4000W厚板水冷式レーザー溶接機は、優れた深溶け込み性能と高い安定性を備えており、高強度産業分野で幅広く活用されています。

自動車軽量化製造

アルミニウム合金製ボディフレームと高強度鋼製ブラケットの複合接合など、アルミニウムと鋼のハイブリッド構造の溶接に使用されます。

重機

鉱山機械や掘削機のブームなど、厚肉金属板の高強度深溶け込み溶接に適しています。

海洋工学

厚板船体や海洋プラットフォーム構造物の高品質な溶接を24時間途切れることなく実施します。

鉄橋

橋梁の主桁および支持部材に対し、深溶け込みかつ変形のない一回溶接を実現します。

圧力容器

化学タンク、ボイラー、その他の特殊機器における溶接密度および耐圧性に関する厳しい要件を満たしています。

風力

風力タービンタワーのフランジや厚肉パイプの自動溶接に広く用いられ、疲労寿命の向上に貢献している。

軽量アルミニウムと鋼材のレーザー溶接機の開発であれ、重工業における厚板加工であれ、ケンプソンは高効率かつ高品質なソリューションを提供します。

溶接ショーケース

アルミニウム・鋼ハイブリッド構造溶接の製造業者およびサプライヤー

軽量かつ高強度な現代製造業への道のりにおいて、専門家を選ぶことは アルミニウム・鋼ハイブリッド構造の溶接 製造元は極めて重要である。 ケンプソン 業界経験が豊富で、世界をリードする企業です アルミニウムと鋼鉄のレーザー溶接機 ケンプソンは、世界中のお客様の異種金属接合に関する課題解決に尽力するサプライヤーです。ケンプソンを選ぶということは、30件以上のコア特許と50カ国以上をカバーするサービスを持つパートナーを選ぶことを意味します。 接触 お客様のニーズに合わせた産業グレードのソリューションをご提供いたします。

よくあるご質問

アルミニウムと鋼の溶接において、1500Wと3000W/4000Wの違いは何ですか?

1500Wは3mm以下の薄板の精密溶接に適していますが、3000W/4000Wレベルは厚板や異種金属用に設計されています。アルミニウムと鋼の融点差を相殺するエネルギー浸透力が高く、深い溶け込みを実現する鍵となります。 アルミニウム・鋼ハイブリッド構造の溶接.

アルミニウムと鋼の溶接部はなぜ簡単に破損するのでしょうか?その解決策は?

アルミニウムと鋼の溶接において最も懸念されるのは、脆い金属間化合物層の形成です。ケンプソン社は、高度なウォブル技術と精密な入熱制御を用いることで、この層の厚さを極めて狭い範囲に抑え、接合部の高い引張強度と靭性を確保しています。

アルミニウム溶接時に、レーザーは高い反射率によって損傷を受けるでしょうか?

通常のレーザーは、反射光による損傷のリスクを伴います。しかし、ケンプソン社の装置には、アルミニウムや銅などの高反射性材料からの反射光を効果的に吸収・抑制する、プロ仕様のGW反射防止チップレーザーが搭載されています。

アルミニウムと鋼のハイブリッド溶接において、ワイヤ送給は必須ですか?

強くお勧めします。特性に大きな違いがあるため、ケンプソンのシングル/ダブル/トリプルワイヤ供給モードを使用して特定の合金元素を充填することで、ギャップを埋め、溶接部の冶金組成を改善し、高温割れを防ぐことができます。

この高出力機器は24時間連続運転に対応できますか?

はい。このシリーズは特に重工業用途向けに設計されており、18,000Wの大容量冷却システムを搭載することで、フル負荷での終日運転時でも一定の温度を維持し、電力低下を防ぎます。

レーザー溶接されたアルミニウム・鋼構造物の強度は、基材金属と同等のレベルに達することができるのか?

適切なパラメータとワイヤ補正を用いることで、接合部の強度は母材の80~90%以上に達することが可能です。従来のリベット接合や接着と比較して、レーザー溶接は重量を大幅に軽減し、接合部の機械的性能を向上させます。

アルミニウムや鉄骨構造物向けのハイブリッド型ファイバーレーザー溶接機をお探しですか?

今すぐお見積もりをご依頼ください。当社の専門家が最適なモデル選びをお手伝いいたします。

私たちにメッセージを残しなさい
お気軽にメッセージをお送りください。24時間以内に返信いたします。
お問合せフォーム
Top