レーザー溶接の高精度は
レーザー溶接 あらゆる工程の正確な連携に依存しています。多くの人はレーザー装置の性能に注目しますが、溶接ワイヤー——単なる充填金属ではなく、「核となるサポート役」——を見落としています。実際には、溶接品質、安定性、および耐久寿命を直接左右する極めて重要な要素なのです。低品質の溶接ワイヤーは、先進的なレーザー装置が持つ優れた特性を大きく損なう一方、高品質のワイヤーは溶接効果を2倍に高めることも可能です。本稿では、ワイヤー品質がレーザー溶接に与える影響を詳細に解説し、失敗の pitfalls を素早く回避する方法をお伝えします!
Ⅰ.低品質溶接ワイヤー:レーザー溶接における「失敗の根源」
一見些細に思える低品質の溶接ワイヤーは、一連の不可逆的な溶接問題を引き起こす可能性があります。
- 直径の不均一性:過度に太いワイヤーは過剰なレーザーエネルギーを吸収し、溶融プールの乱流および焼穿(バーンスルー)を引き起こします。一方、過度に細いワイヤーでは蒸発が不均一になり、充填量が不足します。同一のリール内での直径変動も熱入力の変動を招き、不均一な浸透や強度低下部位などの欠陥を生じさせます。
- 成分の不純性:油分や錆などの表面汚染物質はレーザー照射下で気化し、気孔を形成します。硫黄やリンなどの内部不純物は熱割れを誘発し、靭性を低下させます。合金元素の組成偏差は、溶接部の脆化を促進し、耐食性を低下させます。
- 材質の不適合:ワイヤーと母材との間で合金組成および融点に著しい差がある場合、溶融融合が不十分となり、溶接部が構造上の弱点となります。この弱点は応力下で亀裂を生じやすく、また腐食環境下では損傷を受けやすくなります。
- 送線性が悪い:表面が粗く、直進性が不十分なワイヤーは曲がったり、詰まったり、ずれたりしやすいため、レーザービームを遮り、スパッタの発生やプロセスの不安定化を引き起こします。たとえ最も高度な装置であっても、十分な性能を発揮できません。
II. 高品質溶接ワイヤー:「完璧な溶接」を実現する「核となる保証」
高品質の溶接ワイヤーを用いることで、
レーザー溶接 の潜在能力を十分に引き出すことができます。その主なメリットは以下の3つです:
- 安定かつ途切れのないプロセス:一定の直径、優れた直進性および表面潤滑性により、ワイヤーがスムーズにレーザー焦点部へ供給され、ダウンタイムおよび手動介入が削減され、自動化生産への対応が可能になります;
- 欠陥のない溶接品質:純度の高い成分により溶融プールの制御が可能となり、気孔や亀裂などの欠陥が大幅に低減され、内外ともに均一で滑らかかつ強靭な溶接部が形成されます;
- 適合性の高い性能:ベース材と正確に一致した組成により、溶接部の強度、靭性、耐食性などの特性が保証され、ベース材と相乗的に作用して長期間にわたる部品の健全性を確保します。
III. 高品質溶接ワイヤー選定の4つの黄金則
- 組成の一致が基本:「同種同材」の原則に従い、軟鋼にはER70S-6ワイヤー、SUS304ステンレス鋼には308Lワイヤーを使用します。特殊な用途(例:異種金属接合におけるニッケル系ワイヤー)には専用ワイヤーを選択してください。
- 厳しい直径公差:公差が狭いワイヤー(例:±0.01mm)を優先し、ロット間の一貫性をサプライヤーに保証させることで、溶接パラメーターの設定を容易にします。
- 表面の清浄性が極めて重要:ワイヤーに油分および錆が付着していないことを確認してください。特に重要な用途では無銅被覆ワイヤーを選択し、同時にワイヤーの直進性を確保して送りずれを防止します。
- 効率性のためのシステム互換性:高品質なワイヤーは、高精度のレーザー装置および高精度ワイヤーフィーダーと組み合わせて使用する必要があります。システム全体の互換性と最適なパフォーマンスを確保するためには、統合型サプライヤーを選定してください。

まとめ