他の溶接法に比べて，レーザ溶接はどの点が有利ですか。その特徴とともに教えて下さい。

レーザ溶接の特徴および利点は次のような点である。

(1) 高出力密度ビームによる深溶込み溶接である。

図１はいろいろな溶接法の出力密度分布と典型的な溶接ビード形状を模式的に示す。レーザ溶接は電子ビーム溶接同様に著しく高い出力密度を示す。集光レンズを用いることにより，ビーム径を約0.1から数mmに変動できる。このため，高出力密度の熱源となり，金属のみならず，セラミックスや金属酸化物も溶融・蒸発させることが可能である。よって，キーホール状の溶融池を形成し，深溶込み溶接ができる。45kWCO₂レーザで約40mmの鋼板を700mm/minの速さで高速溶接が可能である。図２は各種溶接法の接合速度（＝溶接速度×溶込み深さ）を比較した例であり，45kWCO₂レーザ装置は35,000mm²/minの接合速度にもなる。

(2) 瞬時に伝送・透過が可能な熱源である。

ファイバーやミラー等により遠距離にビームを伝送したり，YAG（ヤグ）レーザのように石英ガラスを透過させることもでき，自動化，FA化，システム化が容易な溶接法と言える。また，光分岐により多数箇所の同時溶接も可能である。

(3) 非接触の溶接法である。

遠隔の被溶接物を非接触で溶接できる。狭あいな部分でもレーザビームを送って溶接が可能である。真空室内の被溶接物をチャンバーの外より非接触で溶接できる。高速で動いている加工物も溶接可能であり，国内では動いている鋼板スラブ（板厚約30mm）をレーザで溶接している例もある。

(4) 低歪みで精密な溶接に適した溶接法である。

数10～100μmのビームスポットにもなり，溶接入熱量がきわめて少なく，溶接変形や歪みが従来のアーク溶接に比べて数分の１と少ない。この特徴は溶接が各種機器の組立に利用されるとき，大きな利点となる。よって，電子機器のマイクロ接合などに広く適用される。30～50μmの板厚の薄板が低歪みで突合せ溶接できる。ただし，開先精度や取付け精度はきびしくなる。

(5) 材質により吸収率が異なりビード形状が変わる。

金，銀，銅，アルミニウムなど電気伝導度の高い金属はビーム吸収率が低く，溶接し難い材料である。表面粗さや表面の酸化皮膜によっても吸収率が変化するので，考慮する必要がある。

(6) 電子ビーム溶接に比べて，つぎの長所を有する。

●加工時にX線の発生がない。

●磁場によりビームが偏向しない。

●大気中で溶接できる。(ワークの寸法が制限されない。）

(7) クリーンでFA化，LA化に適した溶接法である。

参考文献

１）新井武二，沓名宗春，宮本勇：レーザー溶接加工，マシニスト出版(株)，p.26，(平成８年７月)

〈沓名　宗春〉