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接合・実装

高品質、高精度、高生産性を実現するファイバーレーザ溶接技術を開発!

滋賀県

髙橋金属株式会社

2022年1月28日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 独自1ヘッド同軸多重ノズルによる高品質製品作製のためのレーザ溶接技術開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 環境・エネルギー、自動車、産業機械
産業分野でのニーズ対応 高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)、環境配慮、低コスト化
キーワード レーザ溶接、ファイバーレーザ
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成23年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

環境問題の観点から、自家発電・大型自動車・建設機械及び船舶などに多く使われるディーゼルエンジン等は、近年、排気ガス(NOX)規制対策に触媒ケースのニーズが高くなってきており、耐食性材料の薄板溶接工法が求められている。触媒ケースはディーゼル発電機にも使われており、節電に対応する自家発電設備として被災地復興復旧に貢献できる。そこで独自1ヘッド同軸多重ノズルによるレーザ溶接技術を開発する。

開発した技術のポイント

無酸化精密切断と無酸化溶接を1台のレーザ加工機ヘッドでできるレーザ加工ヘッドと独自システムの開発を行うことにより、高品質、高精度、高生産性の加工プロセスを確立する
(新技術)
低入熱のファイバーレーザ光活用による精密レーザ切断とレーザ溶接工法で一貫して加工を行う技術を開発する
(新技術の特徴)
・レーザ切断により、プレス絞り加工後の切削加工は不要となる
・レーザ溶接は低歪みで熱影響部が少なく高品位な溶接が可能である

具体的な成果

・切断・溶接共用1ヘッド同軸多重ノズル式加工ヘッドの開発
-ドロス(はんだの酸化物)が無い状態で技術目標以上の高精度切断を達成した
-入熱を下げることで溶接部の強度低下を防げることが判明した
-各材質・板厚毎に最適な加工条件を特定した
・一貫切断・溶接システム技術の開発
-切断・溶接一貫加工用高精度冶具と開発した切断・溶接共用2重ノズルヘッドにより良質な溶接を確認した

ファイバーレーザによる切断・溶接一貫加工システム
プレス絞り品を切断・溶接した触媒ケースの外観
研究開発成果の利用シーン

・高精度・高品質な溶接製品
・一体品化、軽量化した分割切削加工品の異種材料の接合サービス

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・真空容器溶接品への対応:外観を綺麗に仕上げる必要があり、従来の溶接方法ではトップクラスの熟練工しか対応できず苦慮していたが同等以上の試作ができた
・薄肉パイプとプレス品の溶接:従来はブロックを溶接後に切削加工していたが、切削レスの試作が完成した。                                    ・家庭用燃料電池(エネファーム)用部品へのレーザ溶接工法の実用化が図れている。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、製品製造

製品・サービスのPRポイント

・多様な接合ニーズに対応する製品ラインナップの強化へと貢献
-ファイバーレーザシステムによって、超低歪みで高精度、高品質、高生産性な切断・溶接が可能になり、ステンレス、アルミ、銅、チタン、インコネル材等の切断・溶接および異種材接合が可能になったことで、多様な接合用途でのニーズ対応が可能になった

多様な接合ニーズに対応する製品ラインナップの強化へと貢献
今後の実用化・事業化の見通し

・ファイバーレーザシステムによる高品位な切断及び溶接の要素技術を活用し事業化テーマの抽出を図る予定である
・また、新しく確立した技術を、直接川下企業に説明すると同時に展示会・メディアを通して発信するとともに、川下産業からの引合いについて、具体的に実用化検討を行い事業化を図ることを考えている

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 髙橋金属株式会社
事業管理機関 公益財団法人滋賀県産業支援プラザ
研究等実施機関 滋賀県東北部工業技術センター

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 髙橋金属株式会社(法人番号:9160001006765)
事業内容 精密金属プレス部品製造、プレス金型の設計・製作、精密鈑金部品製造、金属パイプ加工、電気機器、産業機械組立、環境関連機器の開発・製造・販売
社員数 320 名
生産拠点 滋賀県長浜市細江町864-4
本社所在地 〒526-0105 滋賀県長浜市細江町864-4
ホームページ http://www.takahasi-k.co.jp
連絡先窓口 技術開発部 北村 博志
メールアドレス h-kitamura@takahasi-k.co.jp
電話番号 0749-72-4820