クラッディング | 直接集光型レーザダイオード(DDL)

 

レーザクラッディングとは肉盛りする材料を粉末やワイヤで供給し、母材と同種または異種材料を肉盛りする手法です。材料をレーザにより瞬時に溶融させ母材の表面に堆積させることにより、母材の特性を向上させたり部品の補修などに利用されます。
DDLを用いたレーザクラッディングではさまざまなグラッディングを高品質に行うことが可能です。

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DDLを用いたレーザクラッディングのメリット

クラッディングの高品質化

  • 光出力の制御により、肉盛り材料を最低限の熱量で溶融させるため、母材への入熱が低い
  • 母材への入熱が低いため、歪みや熱影響が小さい
  • 母材への熱影響が小さいため、希釈率*1の低減が可能
 
*1 肉盛り層における溶け込み量の割合。希釈率が多いと肉盛り材料と母材成分が混ざってしまい、材料がもつ耐食性・耐熱性・耐摩耗性などの特性が薄れる場合がある。

工程の低コスト化

  • 集光ビームパターンが矩形のため、幅が広い集光ビームパターン用照射ユニットの製作が容易

さまざまなクラッディングが可能

  • 非常に薄い肉盛りや微小面積から大面積の肉盛りが可能
  • レーザの光出力・集光ビームサイズに応じた肉盛りが可能
  • 集光ビームパターンが矩形のため、丸形よりも幅広く入熱が可能

集光ビームパターンおよびプロファイル

3Dプロファイル例

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l_ddl_es10_xx

アルミ系のクラッディングに有効

  • アルミ系母材への吸収率が良いレーザ波長を使用するため、アルミ系のクラッディングに有効

レーザクラッディングとPTA(粉体プラズマ溶接)の比較

従来工法であるPTA(粉体プラズマ溶接)との比較表です。PTAとは材料に粉体(粉末状の金属)を使用して肉盛溶接を行う溶接です。

 

  レーザクラッディング PTA
歪み 小さい 大きい
希釈率 低い 高い

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