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レーザ加工技術の開発

製造

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奥田 剛久

奥田 剛久

総合研究所

2005年度入社
知能・機能創成工学専攻 修了

技術紹介

レーザはどのように加工技術に使われていますか?

様々な加工に適用されています。

レーザは指向性と集光性が良く、非常に高いエネルギー密度を得られるため、溶接、肉盛、切断、穴あけ、ろう付、焼入れ、表面改質などの様々な加工プロセスに適用されています。三菱重工においても小入熱で加工歪の少ない加工方法として、高精度、高品質、高能率な生産が可能になるため、様々な製品への適用を推進しています。

レーザ加工技術の開発ではどのようなことを行いますか?

現場での施工性,作業性に配慮し,最適な加工技術を検討します。

レーザはレンズ等の光学系を用いて集光して加工用熱源とするため、加工プロセス及び施工対象に合わせて、集光特性やエネルギ分布を評価し、レンズ構成を最適化する必要があります。

高精度、高品質な加工を実現するためには、加工部の熱弾塑性解析にて変形量や残留応力、温度履歴の評価、加工用アシストガスの最適な流れを設定するために流体解析を用いた評価も必要です。

製造現場へ適用するため、施工性と作業性に配慮し、全体工程を踏まえた施工方法を考え、最終的に製品として目指すQCD(品質、コスト、納期)が達成できる加工技術を開発していきます。

図:流体解析

実際の製品への適用事例を教えてください。

多様な分野で世界初や国内初の製品適用を達成しています。

原子力保全工事として、鋼管の溶接部近傍にレーザを照射することで内面の残留応力を改善するレーザ外面照射応力改善法(L-SIP)を開発し、世界初の実機工事完遂に貢献しました。

造船における高精度建造への打ち手として、アーク溶接にレーザ溶接を組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接を、研究所から技術支援を行い、国内で初めて一般商船へ適用することに成功しました。

素粒子物理実験に使われる加速器において、最先端25キロワットファイバレーザ発振器による溶接施工を装置導入前から技術支援し、製品適用まで結びつけることができました。

写真:レーザを照射の様子

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