半導体レーザによる超薄板溶接技術の開発
■機械金属部 舟田義則 廣崎憲一 中島明哉
電子産業や精密機械産業にて製造される各種製品や部品では，使用される部材の微細化や薄肉化が進み，それに対応した超薄板のレーザ溶接技術の開発が求められている。本研究では，半導体レーザに注目し，超薄板溶接への適用を検討するため，厚さ100μm以下のステンレス超薄板に対する突き合わせ溶接や重ね溶接を試みた。
その結果，楕円ビームを直接集光して照射する半導体レーザ溶接では，円形ビームに比べて溶接速度の高速化と溶け込み幅の幅狭化の効果があり，レーザ出力300Wで厚さ100μmの超薄板を300mm/sec以上の高速で突き合わせ溶接が可能であった。また，石英板による密着押さえとヒータ予熱により厚さ20μmの超薄板を2mm厚の板上に重ね溶接が可能であり，超薄板溶接への半導体レーザの適用が期待できる。
キーワード：半導体レーザ，楕円ビーム，超薄板溶接
Micro Welding of Thin Foils with Direct Diode Laser Processing
Yoshinori FUNADA, Kenichi HIROSAKI and Akiya NAKASHIMA
Since materials used in some products in the electronics and precision machine industries tend toward thinness and miniaturization, they require an advanced laser welding technique. In order to investigate the applicability of direct diode laser processing (DDLP) to thin-foil welding, butt and lap welding of thin stainless foils were examined. It was found that the elliptical laser beam generated by DDLP system was more effective for high-speed welding with a narrow weld bead than for circular laser beam processing. DDLP made it possible to weld 100μm stainless foils at the high speed of more than 300mm/sec with the output power of 300W. Moreover, lap welding of 20μm stainless foil was also possible using a presser of fused silica glass and a pre-heater. It was concluded that DDLP could be applied to thin-foil welding.
Keywords：direct diode laser processing, elliptical laser beam, thin foil welding
全文（PDFファイル：1MB、6ページ）