鋼材技術コラム

ファイバーレーザー溶接機・クリーナーとは?
仕組みとメリットをわかりやすく解説

  • 加工
  • 経営・マネジメント

「ファイバーレーザー溶接機」という言葉を耳にする機会が増えてきました。従来のTIG溶接やMIG溶接と何が違うのか、自社の現場に導入できるのか—そう感じている製造・加工業の方も多いのではないでしょうか。本記事では、ファイバーレーザー溶接機・クリーナーの基本的な仕組みから、具体的なメリット・用途、取扱製品の紹介まで、わかりやすくお伝えします。

目次

  1. ファイバーレーザー溶接とは
  2. 従来の溶接方法との違い
  3. ファイバーレーザー溶接機のメリット
  4. ファイバーレーザークリーナーとは
  5. こんな現場・用途に向いています
  6. 取扱製品のご紹介
  7. 導入にあたって気になるポイント(FAQ)
  8. まとめ

1. ファイバーレーザー溶接とは

ファイバーレーザー溶接とは、光ファイバーを伝達媒体として使用した高密度のレーザービームを金属に照射し、溶融・接合する溶接技術です。レーザービームは非常にエネルギー密度が高く、短時間で局所的に金属を溶かすことができます。そのため、熱影響が小さく、溶接後の歪みや焼けを最小限に抑えることができます。

従来のYAGレーザー溶接と比べても、ファイバーレーザーはビーム品質が高く、エネルギー変換効率に優れています。また、発振器の長寿命・メンテナンスの容易さも大きな特長です。

育良精機株式会社ポーダブルファイバーレーザー
FANATEC 株式会社共和 Youtube

近年は製造コストの低下により、従来は大企業や専門工場にしか導入できなかったファイバーレーザー溶接機が、中小規模の加工現場にも広がりつつあります。

2. 従来の溶接方法との違い

ファイバーレーザー溶接は、TIG溶接・MIG/MAG溶接・YAGレーザー溶接などと比較して、どのような違いがあるのでしょうか。

比較項目TIG溶接MIG/MAG溶接ファイバーレーザー溶接
溶接スピード遅い中程度速い(TIG比3〜10倍)
仕上がり品質高い普通非常に高い
熱影響・歪み大きい中程度非常に小さい
後処理の必要性多い中程度ほぼ不要
操作難易度高い(熟練要)中程度低い(未経験者でも可)
対応素材鉄・ステンレス他鉄・ステンレス他鉄・SUS・アルミ・銅・チタン他
ランニングコスト中程度中程度低い(省エネ設計)

特筆すべきは、後工程の削減です。TIG溶接では溶接後に歪み取りや焼け取りが必要なケースが多くありますが、ファイバーレーザー溶接では熱影響が極めて小さいため、これらの後加工を大幅に省略できます。溶接そのものの速度だけでなく、工程全体での生産性向上が見込めます。

3. ファイバーレーザー溶接機のメリット

溶接スピードが大幅に向上する
TIG溶接比で3〜10倍のスピード向上が目安です。後工程削減を含めると生産性は3〜15倍向上した事例も。レーザー切断機導入後に溶接工程がボトルネックになっている現場で特に効果的です。
美しい仕上がりで後加工が不要
「ウロコビード」と呼ばれる美しい溶接ビードが特長。熱影響が少なく変形・焼けが小さいため、後処理を大幅に削減できます。
未経験者でも高品質な溶接ができる
ハンドトーチを材料に接触させたまま「定規で線を引くように」溶接できます。熟練工でなくても均一で高品質な溶接が可能です。
④ 幅広い素材・板厚に対応
ステンレス・鉄・アルミ・亜鉛メッキ鋼・チタン・銅(薄板)など多くの素材に対応。スイングビームシステム搭載機種では0.5mm程度のギャップ溶接も可能です。
⑤ ランニングコストが低い
高価なアルゴンガスの代わりに安価な窒素ガスでの運用も可能。省エネ設計により消費電力も大幅に削減できます。

“1台で複数の役割をこなす『多機能タイプ』”

最新のファイバーレーザー溶接機には、ノズルを交換するだけで4つの機能を使い分けられる「4in1」仕様があります。

溶接レーザー溶接ステンレス・鉄・アルミを高速・高品質に溶接。従来比3〜10倍のスピード。
焼け取り溶接焼け取り(シームクリーニング)溶接後の変色・焼けを素早くきれいに除去します。
切断薄板レーザー切断板厚2mm程度までの薄板を手持ちで切断できます。
クリーナーレーザークリーナー錆・塗料・黒皮・油汚れなどを非接触で除去します。
【株式会社共和】4in1ノズル切り替えイメージ

4. ファイバーレーザークリーナーとは

ファイバーレーザー溶接機と合わせて注目されているのがファイバーレーザークリーナー(レーザー洗浄機)です。高密度なレーザーパルスを金属表面に照射することで、錆・塗料・酸化膜・油分・黒皮などの付着物だけを蒸散させて除去する技術です。

NBCエンジニア 公式YouTube

レーザークリーナーの主な特長

✔︎母材へのダメージが極めて少ない

与えるエネルギー密度を適切に設定することで、付着物のみを除去し母材の金属表面を傷つけません

✔︎廃棄物・廃液が出ない

ショットブラストや薬品洗浄と異なり、廃液や研削材の廃棄が不要です。環境負荷を大幅に軽減できます。

✔︎ポータブルタイプは現場に持ち込める

空冷・コンパクト設計のモデルはAC100V/200Vで稼働し、屋外現場や狭いスペースでの使用も可能です

レーザークリーナーの主な用途

金属表面の錆・酸化物の除去溶接焼けのクリーニング(SUS仕上げ)
塗装・コーティング前の前処理金型・精密部品の表面洗浄
エポキシ・樹脂などの除去ハンダ・溶接前の脱脂処理

5. こんな現場・用途に向いています

板金・製缶加工

薄板から中厚板まで、歪みの少ない高品質な溶接が求められる現場に最適です。後工程の削減効果が大きく、生産性の向上につながります。

ステンレス製品の製造・加工

見た目の品質が求められるステンレス製品では、焼け取り不要の美しい仕上がりが大きなメリットになります。食品機械・厨房設備・医療機器など、表面品質が重視される分野でも活用が広がっています。

溶接工数の削減・人手不足の解消

熟練溶接工の確保が難しい現場では、未経験者でも高品質な溶接ができるファイバーレーザーが即戦力になります。1台で従来の3〜10倍の仕事量をこなせるため、少人数での生産体制にも対応できます。

多品種少量生産

200通りの溶接条件メモリーを登録できる機種もあり、材質・板厚ごとの条件呼び出しが簡単です。段取り替えが多い現場でも柔軟に対応できます。

錆びた鋼材・設備のメンテナンス

ポータブルタイプのレーザークリーナーは、設備・構造物のメンテナンス現場にも活用されています。薬品を使わず環境への負荷が少ない点も評価されています。

6. 取扱製品のご紹介

用途・予算・現場環境に合わせて、以下のブランドのファイバーレーザー溶接機・クリーナーを取り扱っています。

① FANATECシリーズ(ファナテック)

✅ 装置全体2年保証 ✅ 全国3拠点サービスセンター ✅ 補助金対象設備登録済

ドイツの大手自動車メーカー生産ラインにも採用実績を持つ高性能ファイバーレーザー溶接機です。主要部品に日欧米の信頼ブランドを採用しており、品質と価格のバランスに優れています。販売元は株式会社共和(京都)。

4.0 Pro GenX(水冷・4in1)

溶接・焼け取り・切断・クリーナーの4機能を搭載したハイスペックモデルです。独自スイングビームシステムにより0.5mmギャップ溶接にも対応。1,000W〜3,000Wからお選びいただけます。

機種出力溶接可能板厚(目安)冷却方式
FANATEC-1000W1,000WSUS/鉄:〜2mm、AL:〜1.5mm水冷
FANATEC-1500W1,500WSUS/鉄:〜4mm、AL:〜3.5mm水冷
FANATEC-2000W2,000WSUS/鉄:〜5mm、AL:〜4mm水冷
FANATEC-3000W3,000WSUS/鉄:〜8mm、AL:〜6mm水冷

JETシリーズ(空冷・3in1)/ Liteシリーズ(空冷・溶接専用)

チラー不要の空冷ポータブルタイプ。本体約74kg、トーチ650〜900gの軽量設計で移動も簡単。4時間以上の連続稼働を実証済みです。

機種出力機能トーチ重量
JET 1500W1,500W3in1(溶接・クリーニング・焼け取り)約900g
JET 2000W2,000W3in1(溶接・クリーニング・焼け取り)約900g
Lite 1200W1,200W溶接専用(+焼け取り)約650g
Lite 1700W1,700W溶接専用(+焼け取り)約650g

② マイト工業 ファイバーレーザ溶接機 MFLシリーズ

✅ 国内メーカー ✅ 全国8拠点サービス網 ✅ 国内修理・トーチ交換対応

バッテリー溶接機で国内市場シェア60%超を誇るマイト工業株式会社のファイバーレーザー溶接機です。国内メーカーならではのきめ細かいアフターサービスが強みで、断線修理・トーチ交換を含む国内修理に対応しています。

機種出力溶接可能板厚(目安)機能
MFL-W15001,500WSUS/鉄:〜4.0mm、AL:〜3.0mm溶接・カット・クリーニング
MFL-W20002,000WSUS/鉄:〜6.0mm、AL:〜5.0mm溶接・カット・クリーニング

NBC LASER レーザークリーナーシリーズ(NBCエンジニア)

✅ AC100V/200V対応 ✅ ポータブル軽量設計 ✅ 廃液ゼロ

レーザー洗浄専門ブランドのポータブルクリーナーシリーズです。パルス式の100W・200Wモデルは空冷・軽量設計で現場持ち込みに最適。より高い洗浄スピードが求められる用途には2,000W連続式(CW)もラインナップしています。

機種出力出力方式重量電源
PLCB-100WS100Wパルス式25kgAC100V/200V
PLCB-200W200Wパルス式27kgAC100V/200V
CW-2000W2,000W連続式(CW)180kg単相200V

④ イクラ工機 ポータブルファイバーレーザー溶接機 ISK-FLシリーズ

✅ 国内メーカー品 ✅ 使用率100% ✅ ロボット対応 ✅ JIS C6802 / IEC60825-1 準拠

イクラ工機株式会社(IKURA TOOLS)のポータブルファイバーレーザー溶接機シリーズです。単相200V・コンパクトボディで設置しやすく、使用率100%の高いデューティ比を実現。溶接・レーザーカット・レーザークリーニングの多機能に対応します。ロボット統合にも対応しており、自動化ラインへの組み込みも可能です。

主な安全機能(インターロック)

ガス未供給・電圧未供給アラーム、溶接開始遅延速度検知、溶接部品との接触感知、キーコントロール+LED速度計、稼働未発光・トーチ稼働速度検知、グレイインターロック など充実した安全機構を標準装備。

主な仕様

定格入力電圧単相200V 50/60Hz
レーザー出力1500W(ISK-FL1500W)/ 2000W(ISK-FL2000W)
溶接可能板厚最大3mm(ISK-FL1500W)/ 最大6mm(ISK-FL2000W)
定格入力電流26A(ISK-FL1500W)/ 30A(ISK-FL2000W)
溶接幅(スイング)1~8mm
本体サイズW595×L925×H800mm
本体質量約130kg
フィーダー質量シングル:13.5kg/ダブル:23.5kg
トーチ長さ長さ:10m/トーチヘッド質量:0.8kg
冷却方式水冷(16リットル・純水使用)
溶接方式スポット溶接
パルス溶接/連続溶接(設定による)
レーザーカット/レーザークリーン
レーザークラスクラス4
レーザークラス波長1064nm
シールドガスアルゴンガスなど
遠隔操作管理
ロボット対応
イーサネット通信 RS232C
MODBUS RTU通信 RS-485
※通信方式は打ち合わせにより対応

7. 導入にあたって気になるポイント

Q溶接経験がなくても使えますか?
Aはい。ハンドトーチを材料に当てたまま動かす「接触溶接」が基本動作のため、未経験の方でも比較的短期間で習得できます。納入時にレーザー安全講習と操作説明を実施していますので、安心してスタートいただけます。
Q補助金は活用できますか?
AFANATECシリーズは、中小企業経営強化税制(即時全額償却または税額控除)の対象設備として登録済みです。また省エネルギー投資促進支援事業(SII補助金)の採択実績もあります。申請サポートのご相談もお気軽にどうぞ。
Q故障や修理のサポートはどうなっていますか?
AFANATECシリーズは国内3拠点のサービスセンター(京都・横浜・小田原)が対応。2年間の製品保証と代替機貸出制度を備えています。マイト工業製品は国内メーカー対応のため、修理・部品交換をスピーディに行えます。
Qまず試してみることはできますか?
AFANATECシリーズでは、お客様の材料を使った無料サンプル溶接テストを実施しています。「実際にどのくらいきれいに溶接できるか見てみたい」というご要望もお気軽にどうぞ。

8. まとめ

  • ファイバーレーザー溶接機・クリーナーは、溶接スピードの向上・仕上がり品質の向上・後工程の削減・未経験者での運用など、製造現場の多くの課題を同時に解決できる技術です。
  • かつては高価で導入のハードルが高かったファイバーレーザー溶接機ですが、近年は価格帯が大きく下がり、中小規模の加工現場でも十分に検討できる水準になっています。補助金・税制優遇を活用すれば、導入コストをさらに抑えることも可能です。
  • 「自社の現場に合うか知りたい」「どの機種が適しているか相談したい」という方は、ぜひ一度お問い合わせください。無料のサンプルテストも対応しています。

ご相談・サンプルテスト・カタログのご請求はお気軽に。

下記フォーム内のお問い合わせ内容の項目に、『ファイバーレーザについて』と入力ください。

CONTACT

ご相談・お問合わせの
申し込みはこちら