精密板金加工コラム

YAG溶接のメリットとデメリット | 精密板金加工に適したレーザー溶接

YAG(ヤグ)溶接は、固体レーザーを光源として使用する溶接方法で、精密板金加工や電子部品、医療機器の分野で多く活用されています。 
微細な溶接が可能で、高精度な仕上がりを実現できる点が特徴です。ここでは、既に知られている強みに加えて、YAG溶接のその他のメリットとデメリットを紹介します。

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YAG溶接のメリット 
 

多様な材質への適応 
 鉄・ステンレス・アルミニウムなど幅広い金属に対応できます。特に導電性が高い材料や反射率が高い材料でも適用できるため、部品設計の自由度が広がります。 
 
微細加工に強い 
レーザーのビーム径を極めて細く絞れるため、極小サイズのスポット溶接や複雑な形状の部品加工に有効です。電子部品や医療機器など、小型で繊細な部品にも対応可能です。 
 
自動化との相性が良い 
ロボットやNC装置と組み合わせやすく、安定した品質を確保できます。大量生産や繰り返し精度が求められる製品に適しています。 
 
熱影響が少なく仕上がりが美しい 
局所的にエネルギーを集中させるため、母材全体の熱変形を最小限に抑えられます。さらに、ビード幅が狭く、見た目にも美しい仕上がりを実現できます。 
 

YAG溶接

YAG溶接のデメリット 
 

設備コストが高い 
レーザー発振器や制御装置などの導入コストが高額で、初期投資が大きな課題となります。 
 
厚板加工には不向き 
レーザーのエネルギーが表面に集中するため、厚板の深い溶け込みが必要な加工には適しません。 
 
維持・管理に専門知識が必要 
光学部品やレーザー発振器のメンテナンスに専門性が求められ、定期的な保守が欠かせません。 
 
反射材には注意が必要 
アルミや銅など反射率の高い金属では、溶接条件の最適化が不可欠です。条件設定を誤ると安定した溶接ができない場合があります。 
 

YAG溶接の事例紹介|医療機器向け微細部品の高精度接合 
 

背景 
 
医療機器の製造においては、微細部品を歪みなく接合する高精度な溶接技術が求められます。 
当社でも「従来工法では熱による変形が発生しやすい」という課題がありました。 
 
採用した溶接方法|YAG溶接 
 
当社では、レーザーの集光性に優れた YAG溶接 を採用。 
局所的に熱を加えることで、母材への影響を最小限に抑え、精密かつ歪みの少ない接合を実現しました。 
 
加工の工夫・ポイント 
 
板厚0.3mmの部品に対応するため、出力条件を最適化 
 
外観品質を重視し、表面仕上げにも配慮 
 
微細部品でも安定した精度を確保 
 
成果 
 
社内評価試験では、 
 
「変形がほとんどない」 
 
「意匠性を損なわない」 
 
という結果を確認。 
この成果は、その後の医療機器部品の量産工程にも展開されました。 
 
当社のYAG溶接が選ばれる理由 
 
±0.01mmの精度管理が可能 
 
医療機器・産業機器・通信機器など高精度を求められる業界で実績 
 
一貫生産体制により、設計から表面処理・検査まで対応可能 
 
現場の声 
 
実際に加工を担当した現場からは、次のような評価が上がっています。 
 
外観が良い 
 溶接ビードがきれいで、仕上げ後も美観を損なわない。 
 
加工スピードが早い 
 レーザー制御が安定しており、短時間で高精度な接合が可能。 
 
歪みが少ない 
 熱影響が小さいため、従来工法と比べて変形が大幅に減少。 
 
 
YAG溶接は、高精度で微細な溶接を可能にするレーザー加工技術です。微小部品や寸法精度を重視する製品に適しており、自動化による安定品質の確保も可能です。 
一方で、設備投資の大きさや厚板加工の制約といった課題もあるため、用途や製品に応じて適切に選択する必要があります。 
 

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