アルミニウム合金の溶接は、従来より、近赤外域レーザー波長に対する材料の高い反射率、高い熱伝導率、および気孔形成傾向という点で、大きな課題を抱えてきました。しかし、ビーム振動機能を備えた最新式ファイバーレーザー溶接機により、これらの課題は克服され、アルミニウム部品の接合方法として、電気自動車（EV）用バッテリートレイ、航空宇宙構造物、海洋用途においてレーザー溶接が最も好まれる手法となっています。3,000ワット以上の高出力ファイバーレーザー溶接機を用いることで、5000系および6000系アルミニウム合金においてキーホールモード溶接が可能となり、単パスでの溶接深さは最大6ミリメートルに達します。ファイバーレーザー溶接機によるアルミニウム溶接の成功の鍵は、材料の高い熱拡散率を制御することにあります。アルミニウムは鋼に比べて4～5倍も速く溶接プールから熱を逃がすため、これを適切に管理する必要があります。直径1～3ミリメートルの範囲で設定された振動溶接パターンを採用することで、溶接プールの後端部を継続的に再溶融させ、キーホールを安定化させ、X線検査で確認された溶接体積に対する気孔率を2％未満まで低減できます。また、ギャップ公差が0.2ミリメートルを超えるアルミニウム溶接用途や、凝固割れを防止するために組成調整が必要な場合では、通常、フィラー材（溶接用補充金属）の添加が求められます。高度なファイバーレーザー溶接機に搭載された自動ワイヤ供給システムは、走行速度および出力と同期したプログラム可能な供給速度でフィラー材を供給し、一貫性のある溶接盛り付け形状を確保します。アルミニウムの溶接前清掃は、鋼に比べてさらに重要です。これは、表面に形成される厚さ最大0.1マイクロメートルの酸化皮膜がレーザーエネルギーを反射し、キーホール形成を妨げるためです。溶接前のアルミニウム被加工物に対して機械的ブラッシングまたは化学エッチングを実施することで、プロセスの安定性が向上し、スパッタ発生量が低減されます。お客様の特定のアルミニウム合金および部品形状要件に最適化された溶接機の構成について、当社のアルミニウム溶接専門家までお気軽にお問い合わせください。