導入：
TIG 溶接とレーザー溶接の違いを知りたいですか? TIG 溶接とレーザー溶接は、2 つの材料や金属を接合するために使用される技術です。どちらの溶接技術も効果的ですが、それぞれに独自の長所と短所があります。レーザー溶接と TIG 溶接を比較するこの投稿では、2 つのカテゴリの溶接機、ARC (TIG) 溶接機とレーザー溶接機について説明します。2 つの方法を対比して比較し、どのタイプの溶接機があなたに最も適しているかを判断します。
レーザー溶接とは何ですか?
レーザー溶接では、レーザービームが接合部の材料を溶かして融合します。集中したコヒーレント光線であるレーザービームは、高温と高出力を生み出します。
レーザー溶接の種類
レーザー溶接では、ガスレーザー、固体レーザー、ファイバーレーザーなど、さまざまなレーザーが使用されます。
固体レーザー
ガラスとイットリウム アルミニウム ガーネット (YAG) 材料を接合する際には、固体レーザーが使用されます。深いスポット溶接やシーム溶接に加えて、大きなスポット溶接も行うことができます。
ファイバーレーザー
ファイバーレーザーは、薄い材料や高密度の材料を溶接できるという点で多目的に使用できます。他の種類のレーザーと比較して、ファイバーレーザーは安価でありながら、高品質のスポット溶接を実現します。
ガスレーザー
ガスレーザーは、二酸化炭素、ヘリウム、ナトリウムなどのガスの混合物を使用して集中光を生成します。低電流、高電圧の電源を使用してガス混合物を「励起」します。自動車業界では、キーホール溶接作業にガスレーザーが使用されています。トランスミッション部品や車体を製造します。
レーザー溶接のモード
レーザー溶接には、熱伝導溶接とキーホール溶接という 2 つの異なるモードがあります。
キーホール溶接
レーザー光線は金属の奥深くまで到達し、表面で蒸気になるまで加熱します。これにより「キーホール」が形成され、金属は 10,000K 以上の温度でプラズマのような状態を維持します。キーホールを溶かすには、1 平方ミリメートルあたり 105W 以上のレーザーが必要です。
選択されたモードは、ワークピースに当たるビーム全体の電力密度によって決まります。さらに、この側面は、レーザー ビームが溶接対象の材料とどのように相互作用するかに影響します。
熱伝導溶接
簡単に言うと、「金属の表面を完全に蒸発させずに加熱する」ということです。これは、金属の融点よりも高い温度を使用することで実現できます。その結果、シームレスできれいな溶接が実現します。
溶接アプリケーションでは、高い溶接強度を必要とせずに熱伝導溶接を使用します。熱伝導溶接中は、500W 未満の低出力レーザーを使用します。
TIG溶接とは何ですか?
TIG 溶接では、溶接工は放電を使用して溶接を行います。TIG はタングステン不活性ガスを表します。人々は溶接システムのコンポーネントを指すために使用していました。
タングステン電極を介して電極とワークピースを接続すると、放電が発生します。アークと溶接リザーバを大気汚染から保護するために、不活性ガスとしてアルゴンが使用されます。接合部に物質を組み込むために、細いワイヤまたはフィラー金属が使用されます。
TIG溶接の種類
TIG 溶接では、スクラッチ スタート、リフト スタート、HF スタートという 3 つの異なるタイプのアーク スタートが使用されます。
スクラッチスタート（SC）
溶接工は、より伝統的な変圧器タイプの溶接機にスクラッチスタート方式を適用します。
HF スタート
この始動方法により、タングステンで溶接面を操作することなくアークを形成できます。溶接部のタングステン汚染が考えられる場合、これは重要な特性となる可能性があります。
リフトスタート
これはインバータ溶接装置ではより頻繁に発生します。制御回路はタングステンが溶接面に触れたことを感知し、そこからタングステンが離れ、アークを開始します。
TIG溶接のモード
TIG 溶接にはさまざまな方法があります。これらの方法は、溶接機の電源がどのように放電を発生させるかという理解に基づいて分類されます。この放電は電極と材料の間で発生します。TIG 溶接の主な違いは、直流と交流です。
1. 直流
直流は、一方向にのみ流れる電流です。電圧はプラスまたはマイナスのいずれかになります。電池の電流は直流です。携帯電話やリモコンなどの低電圧デバイスは直流を検出できます。
- 正極性:
正極で確立された直流電流により、より大きな浸透が実現します。
- 負極性:
DC 溶接の負極は金属をより速く溶かしてプロセスを高速化し、より深い堆積速度をもたらします。
TIG 溶接は、マグネシウムやアルミニウムなどの磁性合金を除くすべての金属の標準的な方法です。溶接中に磁場が電流と相互作用すると、溶接アークが正しい経路をたどらない場合があります。これにより、溶接の品質が影響を受ける可能性があります。溶接アークは、磁力を克服するのに十分な熱を生成できません。溶接アークは、磁力を克服するのに十分な熱を生成できません。
2. 交流
極性が反転する電圧は、方向が変わる電気を意味する AC から生じます。家電製品やコンセントなどの高電圧デバイスは、交流を予測します。
交流電流は 1 秒間に 60 回、少なくとも 120 回方向が切り替わります。極性を反転すると、TIG 溶接で広範囲の溶け込み溶接が可能になります。さらに、アークの電流と磁場の方向が 1 秒以内に変わるため、アークの実際の偏向はありません。
レーザー溶接とTIG溶接の違い
レーザー溶接と TIG 溶接の比較を以下に示します。次に例を示します。
スピード
レーザー溶接は TIG 溶接よりも高速で、毎分数メートルの速度に達します。レーザー溶接は TIG 溶接よりも高速ですが、より高い手動制御とスキルが必要です。
柔軟性
TIG 溶接はレーザー溶接よりも柔軟性があります。さまざまな金属やプラスチックを溶接できます。また、厚さや融点が異なる材料を溶接することもできます。TIG 溶接は、届きにくい場所や複雑な形状の接合も可能です。
レーザー溶接は TIG 溶接よりも適応性が低く、必要なワークピースの準備と調整が増えます。材料の表面状態、吸収、熱伝導率もレーザー溶接に影響を与える可能性があります。
品質
レーザー溶接は、熱影響部と歪みを排除しながら、優れた品質の溶接を実現します。精密制御により、レーザー溶接ではシームレスで深く狭い溶接を実現できます。TIG 溶接でも、優れた品質、強度、美観を備えた溶接を実現できます。TIG 溶接では、レーザー溶接よりも熱影響部と変形が多くなる可能性があります。
料金
レーザー溶接は TIG 溶接よりも高価です。特別な装置と継続的なメンテナンスが必要です。さらに、TIG 溶接はレーザー溶接よりもエネルギー消費量が少なくて済みます。TIG 溶接では装置とメンテナンスが少なくて済むため、レーザー溶接に比べてコストが削減されます。さらに、TIG 溶接はレーザー溶接よりもエネルギー効率に優れています。
オートメーション
TIG 溶接とレーザー溶接を比較すると、もう 1 つの主な違いは自動化です。レーザー溶接は TIG 溶接よりも自動化に適しています。ロボットやその他の自動化システムとうまく連携します。この統合により、効率と精度が向上します。さらに、1 台のマシンでレーザー溶接と彫刻や切断を統合できます。レーザー溶接は TIG 溶接よりも自動化に適しています。さらに、より多くの人間の介入と専門知識が必要です。
これで、レーザー溶接と TIG 溶接の違いがわかりました。両方の溶接方法の種類とモードを詳しく調べて、どちらが優れているかを見てみましょう。
レーザー溶接機 VS TIG: どちらが優れていますか?
レーザー溶接は製造業でよく使われる方法です。TIG 溶接などの従来の方法に比べて多くの利点があります。TIG 溶接はレーザー溶接に比べて熱影響部が広く、精度も低くなります。そのため、最終製品の変形や歪みが少なくなります。さらに、レーザー溶接は TIG 溶接よりも高速なので、製造工程をスピードアップできます。
精密なレーザー溶接には、さらなる利点があります。これは、レーザービームを目的の領域に集中させることができるためです。これにより、近くの領域が損傷する可能性が低くなります。繊細な部品を気にせずに溶接を進めることができます。
さらに、レーザー溶接は幅広い材料に適用できます。これにはガラスだけでなく、プラスチックや金属も含まれます。しかし、TIG 溶接は金属に限定される傾向があります。また、この方法は迅速です。
これにより、生産時間の短縮とコスト削減が期待できます。また、余分な部品やガスが不要なため、他の技術よりも優れています。
まとめ: レーザー溶接とTIG溶接
TIG 溶接とレーザー溶接は、2 つの材料を接合するために使用される 2 つの異なる技術です。どちらの方法も便利ですが、その長所と短所は特定の状況と要求によって異なります。
レーザー溶接は、TIG 溶接よりも高速で、品質も良く、自動化も進んでいますが、より高価で柔軟性も劣ります。レーザー溶接は、TIG 溶接よりも高速で、品質も良く、自動化も進んでいませんが、より安価で柔軟性も優れています。
したがって、材料の種類、厚さ、接合部の寸法、形状、作業者のスキル、安全性、設備コスト、メンテナンス、プロセスの速度と精度はすべて、溶接技術の選択に影響します。適切な溶接方法を選択するには、TIG 溶接とレーザー溶接の違いを理解してください。