業界ニュース

工業製造の舞台において、レーザー切断技術は極めて精密な芸術家のような存在であり、その独特の魅力と無限の可能性によって、材料加工に対する私たちの理解を一変させています。今日は、この「現代の職人」の秘密を探り、レーザー切断技術の謎を解き明かしてみましょう。

レーザー溶接は、レーザー加工技術の応用における重要な側面の一つです。レーザー溶接は、レーザーの放射エネルギーを利用して効果的な溶接を実現するプロセスです。レーザー溶接の動作原理は、レーザー活性媒体（CO2とその他のガスの混合物、YAGイットリウムアルミニウムガーネット結晶など）を特定の方法で励起し、共振器内で往復振動させることで、励起放射ビームを形成することです。ビームがワークピースに接触すると、そのエネルギーはワークピースに吸収され、温度が材料の融点に達すると溶接が行われます。

電力密度はレーザー加工における重要なパラメータです。電力密度が高いほど、表面層を数マイクロ秒で沸点まで急速に加熱することができ、大幅な蒸発が起こります。そのため、電力密度が高いと、切断、彫刻、穴あけなどの材料除去プロセスが容易になります。

実際、レーザー洗浄は手や顔を洗うのと何ら変わりません。汚染物質と基材が何であるかを把握していれば、基材を傷つけることなく汚染物質を除去することができます。これがレーザー洗浄です。手を洗う目的は、手を傷つけることなく手の汚れを取り除くことです。レーザー洗浄は基本的に、異なる物質に作用する異なるレーザーを用いて、手を傷つけることなく汚染物質を除去します。

レーザー錆除去機とは、簡単に言えば、高エネルギーレーザー光線を物体の表面と相互作用させ、表面の汚染物質、コーティング、錆、その他の不純物を除去する装置です。従来の洗浄方法の限界を打ち破り、全く新しい効率的で環境に優しいコンセプトで洗浄業界に大きな変化をもたらしました。今日はまず、レーザー光と物質の相互作用のメカニズムについて見ていきましょう。

現代製造業の変革と高度化の波の中で、レーザー技術は中核的な支援技術の一つとして、世界の加工産業の変革を牽引しています。レーザー加工技術の中核的な競争力は、レーザーの継続的な進化にあります。

今日は、前号に引き続き、中国のレーザー加工装置製造業の産業チェーンと市場規模について議論し、 業界の発展の現状。 レーザー加工装置製造産業の発展の現状： 近年、マクロ経済の発展、製造業の高度化、国家政策の支援などの影響を受け、わが国はこれまでで世界最大の産業用レーザー市場となっています。同時に、「中国製造2025」の提唱に伴い、中国経済の持続的な成長と中国の製造業の発展は、レーザー加工装置業界の市場需要に強い牽引力を与え、レーザー加工装置業界の技術革新に好ましい条件を作り出しています。近年、業界の現地化率は高まり、業界の下流分野は急速に発展し、特に板金切削需要の大幅な増加とマイクロエレクトロニクス製造業の活発な発展は、わが国のレーザー加工装置業界の市場規模の急速な成長を牽引しています。データによると、2024年の中国のレーザー加工装置業界の市場規模は約899億人民元に達すると予想されています。市場構造の観点から見ると、レーザー切断装置は我が国のレーザー加工装置の中で最大のサブセグメントであり、市場シェアは約39.27%です。続いてレーザー溶接装置とレーザー彫刻装置が、それぞれ15.93%と11.77%の市場シェアを占めています。

レーザー加工装置製造業界の概要： レーザー加工は、レーザー技術の産業応用の一つです。加工対象物に一定出力のレーザーを集中させ、レーザーが加工対象物と相互作用することで、加工対象物を加熱、溶融、または気化させ、加工目的を達成します。レーザー加工は典型的な非接触加工であり、他の加工方法と比較して、後続工程が少なく、制御性に優れ、統合が容易で、加工効率が高く、材料損失が少なく、環境汚染が少なく、柔軟性が高く、品質が高いなどの大きな利点があります。レーザー加工装置は、様々なハイテク技術を統合したハイテク製品であり、ほぼすべての産業分野に存在し、国の生産加工能力、設備レベル、競争力を反映しています。そのため、レーザー加工装置製造業は、各国が最も注目し、最も急速に発展する産業の一つです。レーザーの性質に応じて、レーザー加工装置は、ガスレーザー、固体レーザー、半導体レーザー、液体レーザー、化学レーザー、自由電子レーザーなどに分けられます。機能の違いにより、レーザー溶接機、レーザー彫刻機、レーザー切断機、レーザーマーキング機などに分けられます。 レーザー加工装置製造産業政策： 近年、中国のレーザー加工装置製造産業は、各レベル政府から高い注目を受け、国家産業政策からも重要な支援を受けています。国は、レーザー加工装置産業の発展と革新を促進するための政策を相次いで導入しています。例えば、2023年6月には、工業情報化部をはじめとする5つの部門が「製造業の信頼性向上に関する実施意見」を発表し、立形・横形マシニングセンター、5軸リンクマシニングセンター、旋削・フライス加工複合マシニングセンター、重型CNC工作機械、大型ダイカストマシン、油圧・サーボプレス、レーザー溶接・切断装置、真空熱処理炉、積層造形、大型ハイエンドスマート農業機械、中山間地域向け小型農業機械、その他の農業機械設備、産業用ロボットなどの産業用マザーマシンの信頼性向上に重点的に取り組むことを提案しました。 2024年1月、工業情報化部など7つの部門は「未来産業のイノベーションと発展の促進に関する実施意見」を発表し、インテリジェント製造、バイオ製​​造、ナノ製造、レーザー製造、循環型製造を発展させ、インテリジェント制御、インテリジェントセンシング、シミュレーションなどの主要なコア技術を突破し、フレキシブル製造、シェアリング製造などのモデルを推進し、産業インターネットと産業メタバースの発展を促進することを提案した。 時間部門ポリシー名関連コンテンツ: 2022年5月 工業情報化部など11部門「大中小企業の融合と革新を促進するための『手を携えて行動する』の実施に関する通知（2022-2025年）」デジタル化を牽引し、大中小企業の協業による革新と技術変革を促進し、中小企業の技術変革能力を強化する。 2022年6月 工業情報化部など6部門「産業エネルギー効率向上行動計画」重点産業の省エネ・効率化転換を推進し、レーザー熱処理やレーザー洗浄などのグリーン製造プロセスを開発。 2023年1月 新郷市人民政府「新郷市第14次5カ年科学技術イノベーション計画と一流イノベーションエコシステム構築計画」レーザー加工島、インテリジェント製造、レーザー加工、3Dプリント設備などの産業チェーンの構築を行い、インテリジェント設備産業の革新的な発展を支援する。 2023年6月 MIITなど5部門「製造業の信頼性向上に関する実施意見」製品の信頼性を向上させ、レーザー溶接、レーザー熱処理、複合レーザー積層造形などの主要な信頼性技術の向上を推進する。 2024年1月 河南省人民政府「河南省重点技術装備研究計画（​​2023～2025年）」レーザー切断工作機械、レーザーレーダーなどのハイエンド装備の中核技術を突破し、ハイエンド装備の自主管理を推進する。 2024年1月 工業情報化部など7部門「未来産業の革新と発展の促進に関する実施意見」レーザー製造、バイオニック製造などの未来産業に焦点を当て、インテリジェント製造と未来産業の統合発展​​を促進し、ハイエンド装備産業エコシステムを構築する。 4366-202507090925571348.png 日付 部門 政策名 関連コンテンツ 2022年5月 工業情報化部と他の10部門 大中小企業の協業イノベーションを促進するための「共同行動」の実施に関する通知（2022～2025年） デジタル化を牽引し、各規模の企業間の協業イノベーションと技術変革を促進し、中小企業の技術変革能力を向上させる。 2022年6月 MIITと他の5つの部門産業エネルギー効率改善行動計画 主要産業の省エネと効率向上の変革を推進し、レーザー熱処理やレーザー洗浄などのグリーン製造プロセスを開発します。 2023年1月 新郷市政府 新郷市科学技術イノベーションと一流イノベーションエコシステム構築の第14次5カ年計画 レーザー加工島、インテリジェント製造、レーザー加工、3Dプリント設備などの産業チェーンを開発し、インテリジェント設備産業のイノベーションと発展を支援する。 2023年6月 MIITと他の4つの部門 製造信頼性の向上に関する実施意見 製品の信頼性を向上させ、レーザー溶接、レーザー熱処理、複合レーザー付加製造などの主要な信頼性技術を推進します。 2024年1月 河南省政府 河南省重点技術装備対策計画（2023～2025年） レーザー切断機、LiDARなどのハイエンド装備のコア技術を突破し、ハイエンド装備の自立制御を促進する。 2024年1月 MIIT他6部門 未来産業の革新と発展の促進に関する実施意見 レーザー製造やバイオニック製造などの未来産業に焦点を当て、インテリジェント製造と未来産業の融合を推進し、ハイエンド装備産業エコシステムを構築します。

溶接プロセスにはいわゆる技術的な秘密は存在しませんが、実際の溶接プロセスには、溶接プロセスを簡素化できる多くの溶接技術、方法、プロセスが存在します。これらのプロセスはテクニカル・ノウハウと呼ばれます。溶接テクニカル・ノウハウは、時間、コスト、労力を節約するだけでなく、溶接の成否、損益を左右することもあります。 ほとんどの溶接プロセスは主に科学的研究に基づいていますが、一部の溶接プロセスは実際の溶接経験に基づいています。この記事では、実際の溶接経験の統合について紹介します。