レーザ溶接の基礎と溶接欠陥の防止策および高品質溶接・異材接合への展開

レーザ溶接について、溶込み深さとそれに及ぼすレーザパワーおよびパワー密度の影響、レーザとレーザ誘起プルームとの相互作用、キーホール挙動と気泡 (ポロシティ) またはスパッタの発生、溶融池内湯流れ、溶接欠陥の発生機構などについて、高速度ビデオ観察結果、X線透視観察結果などを用いて詳細に説明し、理解できるようにします。また、最近注目の異材溶接・接合法やモニタリング法について、その注意点も含めて紹介します。レーザ溶接に関するあらゆる質問に回答し、その回答を通じて、さらに理解を深めるようにします。最終的には、レーザ溶接法の完全な理解と今後の展開が見えるようにします。 　まず各種レーザの特徴と今後の展開、レーザ溶接現象、スパッタの低減・防止に及ぼすレーザビームモードの効果、ブレージング現象などについて紹介し、その後、鉄鋼材料やアルミニウム合金の硬さおよび引張強さの特徴、レーザ溶接時のセンシング、インプロセスモニタリング、OCTによるキーホール深さ計測法、適応制御法の現状と展開、異種金属、金属とプラスチックまたはCFRPとのレーザ接合法などについて解説します。

1. レーザの種類・特徴とその溶接性
   1. 溶接用レーザの種類と特徴
   2. 各種レーザによる溶接の特徴
   3. ブルー半導体レーザとグリーン高調波固体レーザの開発状況
2. レーザ溶接現象
   1. レーザスポット溶接現象
      1. 溶込みおよびポロシティの生成に及ぼす溶接条件の影響
      2. スポット溶接性に及ぼすパルス波形の影響
      3. 割れ発生機構と防止策
   2. レーザビード溶接現象
      1. レーザ誘起プルーム挙動と特徴
      2. レーザビームとプルームとの相互作用
      3. 金属材料のレーザ吸収特性
      4. レーザビード溶接現象 (溶込み形状と湯流れ)
      5. 溶接時のスパッタ低減・防止に及ぼすレーザビームモードの効果
3. レーザ溶接欠陥の発生機構と防止技術
   1. 各種溶接欠陥の特徴
   2. ポロシティの発生機構と防止策
   3. 割れの発生機構と防止策
   4. アンダフィルの発生機構と防止策
4. レーザブレージング現象と欠陥発生・防止機構
   1. 良好なブレージング部の作製条件と欠陥の発生条件
   2. 欠陥発生機構と防止法
   3. 最近のレーザブレージング法
5. 金属材料レーザ溶接部の硬さと強さ
   1. 鉄鋼材料のレーザ溶接部の硬さ分布
      • 急冷硬化
      • HAZ軟化
   2. アルミニウム合金のレーザ溶接部の機械的特性
      1. レーザ溶接部の硬さ分布
      2. レーザ溶接部の継手強度・延性に及ぼすポロシティの影響
      3. 時効材料レーザ溶接部の強度特性
6. レーザ溶接時のセンシング、モニタリングおよび適応制御
   1. レーザ溶接のためのセンシング
   2. レーザ溶接時のインプロセスモニタリング
   3. レーザ溶接時のモニタリングと適応制御
   4. OCTによるレーザ溶接時のキーホール深さ計測法
7. 異種材料に応じた溶接・接合技術動向
   1. 異種金属材料におけるレーザ溶接・接合法
      1. 異種鉄鋼材料のレーザ溶接
      2. 鉄鋼材料と軽金属とのレーザ異材溶接・接合
      3. CuとAlなどのレーザ溶接
   2. 金属とプラスチックのレーザ直接接合
      1. 各種金属と各種プラスチックのレーザ直接接合法
      2. 各種金属とCFRP (炭素繊維強化プラスチック) のレーザ直接接合
   3. 異種材料でのレーザ接合部の接合機構
   4. 実用化に向けての溶接・接合の評価結果