溶接プロセス可視化システムShield View

溶接プロセス可視化システムShield View

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TIG溶接中のシールドガスを可視化した映像です。アルゴンガスの流れ方や、アーク周辺の気流の変化をハイスピードカメラで撮影しています。

撮影協力：
大阪大学 接合科学研究所 
佐藤 雄二 先生
竹中 啓輔 先生

レーザー溶接中には、プルーム、ヒューム、スパッタ、アシストガスなど、さまざまな現象が同時に発生しています。本動画では、大阪大学 接合科学研究所の協力のもと、IRレーザー溶接中の現象を可視化し、アシストガス流量やレーザー出力などの条件による違いを比較しました。

ガス流量を変えた際のシールドガスの広がり方や乱れを確認できます。過不足のある条件と安定しやすい条件を比較することで、条件検討に活用できます。

トーチ距離や角度の違いによって、シールドガスの流れ方が変化する様子を確認できます。作業条件や治具条件の見直しにも活用できます。

①電流値が高くスパッタが発生している
②母材とトーチの距離・角度によりシールド安定性に影響する

溶接速度の違いによって、シールドガスがどのように変化するかを映像で確認できます。速度条件とシールド状態の関係を比較する際に役立ちます。

集塵ノズルやアシストガスノズルの位置を変えた際のヒューム挙動を可視化できます。集塵条件や周辺設備の配置検討に活用できます。

レーザー溶接中に発生するヒュームの挙動を可視化し、アシストガスとエアーナイフの条件を変えてその影響を比較しています。

• 条件①：アシスト条件が悪い
• 条件②：エアーナイフが適正
• 条件③：エアーナイフが保護ガラスに近すぎる
• 条件④：エアーナイフがアシストガスへ干渉している

TIG溶接中のアルゴンガスの流れを、Shield Viewで可視化した映像です。

アーク周辺でシールドガスがどのように広がるか、周囲気流の影響を受けてどのように変化するかを確認できます。ガス流量やノズル位置、作業環境の影響を検討する際の参考映像として活用できます。

アーク溶接中の接合箇所周辺を可視化した映像です。

Shield Viewにより、シールドガスの流れやアーク周辺の気流の変化を観察できます。接合箇所付近のガスの乱れや周囲気流の影響を確認し、溶接条件の比較や不具合要因の検討に活用できます。

Shield Viewで撮影した溶接中の可視化映像を、動画画像処理ソフト KM 2.0で解析した例です。

映像内のスパッタを画像処理で抽出し、発生数や発生タイミングの比較に活用できます。溶接条件ごとのスパッタ発生傾向を確認したい場合は、KM 2.0による動画解析もご相談ください。

Shield Viewで撮影したレーザー溶接中の可視化映像を、動画画像処理ソフト KM 2.0で解析した例です。

映像内のプルーム領域を抽出し、面積変化を時系列で算出することで、レーザー出力やアシストガス条件による挙動の違いを比較できます。