高速レーザー溶接造管ライン
自動車・産業用金属管部品向けレーザー溶接造管一貫生産システム：最大加工速度 15m/min、シーム精度0.1mmを実現
- レーザー出力: 15,000 W – 45,000 W
- 溶接速度: 8 – 15 m/min
- 対応材強度: 800 MPa 以上（高張力鋼対応）
- 対応板厚: 4 mm 未満
- 溶接精度: 0.1 mm 以下
- 材料歩留まり: 96% 以上
- 溶接後の管変形: 1.5 mm/m 以下
- 溶接シーム強度: 拡管試験において割れなし（GB/T 34204-2017 準拠）
工程フロー
アンコイラー・レベラー（巻戻し・矯正）→ シャーリング・突合せ溶接 → アキュムレータ（蓄積） → ストリップレベラー → エッジミーリング（端面加工） → ラフフォーミング → フィニッシュフォーミング → シームトラッキング → レーザー洗浄 → レーザー予熱 → レーザー溶接 → レーザー後熱処理 → サイジング（定寸） → 渦流探傷試験（ECT） → 管矯正 → レーザーマーキング → 切断 → 自動スタッキング → AGV搬送 → 製品保管
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レーザー溶接機の技術課題
- 溶接品質の安定化
溶接ビードの品質の均一性、外観、力学的性能は、厳格な基準を満たす必要があります。気孔（ポロシティ）、割れ、溶け込み不良、焼き抜け、溶接歪みの回避。 - 設備統合の難易度
レーザー溶接ラインは、ローディング、エッジミリング、チューブ成形、レーザー溶接、定尺切断、オンライン渦電流検査、ロボットによるアンローディングなど、複数の工程を1つのプロセスに統合しています。機械・電気・光学・材料技術を連携させる高度な技術が求められる。 - 制御システムの安定性
溶接の効率と品質を向上させるためには、溶接設備に高度な自動化およびインテリジェント化ソリューションを統合する必要がある。 - 自動化とインテリジェント制御
装置の制御システムは、さまざまな溶接環境や要件に対応できるよう、溶接パラメータを正確かつリアルタイムに調整できる必要がある。 - 材料への適応性
溶接装置は、幅広い材料やさまざまな直径・厚さに対応できる必要があり、特に800MPaを超える超高強度鋼を扱う場合にその能力が求められる。
レーザー溶接機に当社の解決策
- 高精度駆動およびモーション制御
15基の高精度サーボ駆動ユニットを採用し、アダプティブ制御とリアルタイムフィードバックを組み合わせることで、安定した溶接速度を維持します。 - マシンビジョンとセンシング技術
コグネックス（Cognex）社製の画像処理システムと各種センサーを搭載。溶接シームをリアルタイムで追従・監視し、欠陥を早期に検知してモニタリングシステムへフィードバックすることで、溶接プロセスを完全に制御下に置きます。 - 先端レーザー溶接技術の統合開発
自動化とインテリジェント制御を高度に融合させ、生産効率と品質を極限まで高めています。最大15m/minの高速溶接およびマルチキロワット級の高出力レーザープロセスに焦点を当て、シーム追従、高精度アライメント、欠陥制御、成形精度を追求。さらに、軽量部品の構造シミュレーションや性能評価を通じて、超高張力鋼（ハイテン材）に対応した全自動造管ラインを構築します。
溶接速度のリアルタイム監視
センサーとフィードバックシステムにより、稼働中の溶接速度を常時監視。要求される範囲内に収まるようリアルタイムで微調整を行います。
試験によるパラメータの最適化
複数のトライアル走行を通じて、加速・減速設定および最適な速度を検証。調整とテストを繰り返すことで、極めて安定した速度制御と高精度なプロセスを実現します。
当社造管設備の特長
高出力レーザー発振
15,000～45,000Wのレーザー出力に対応。管径や肉厚に関わらず、安定した深溶け込み溶接を実現します。
高速造管プロセス
最大15 m/minの生産速度を実現し、連続かつ効率的なパイプ製造をサポートします。
高精度なシーム管理
溶接シームの偏差を0.1 mm以内に制御し、常に一定の溶接品質を維持します。
超高張力鋼（ハイテン材）への対応
自動車産業で多用される、800 MPa級以上の高張力鋼に最適化された設計です。
優れた歩留まり
材料利用率96%以上を達成し、端材を最小限に抑え、生産コストの最適化に貢献します。