FLOW-3D WELD 概要

溶接事例

FLOW-3D WELD 溶接事例

ここでは、FLOW-3D WELD を用いた下記溶接解析事例をご紹介いたします。

1. 熱伝導型溶接（レーザ）
   　 肉厚の異なる母材、突合せ
2. ハイブリッド
   　 レーザ/アークのハイブリッド
3. 深溶け込み型（キーホール）
   　 アルミ平板による溶け込み深さ、形状の確認
4. レーザ肉盛
   　 パウダーの供給と溶解
5. アーク溶接
   　 重ね合わせ継手　貫通の評価
6. レーザ溶接（重ね継手）
   　 重ね継手の実験との比較
7. Selective Laser Sintering (3D printing)
   　 3次元プリンターへの応用

レーザ溶接の特徴

エネルギ密度が高く、異なる材料も時間差なく溶融する ビード幅が狭い 非接触で面性状や品質が良い 制御性に優れる 電気⇒光　変換効率が悪い 反射率が高いと吸収率が落ちる

熱伝導型溶接

熱伝導型溶接 結果

ハイブリッド

鋼板のレーザ／アークのハイブリッド溶接の解析を行いました。

解析条件

CO2 レーザ出力 : 3.5kw デフォーカス値: 0 mm レーザスポット径 : 0.3mm アーク電流 : 180A アーク電圧 : 26V 溶接速さ : 1m/min 熱源間の距離: 3mm 金属 : 900 MPa high strength steel

メッシュ

解析と実験との比較

温度の単位は[K]です。

深溶け込み型（キーホール）

解析モデル

3D 温度表示

レーザ肉盛 Laser Metal Deposition (LMD)

パウダー供給　レーザによる溶解

解析モデル

3D 温度表示

アーク溶接

TIG（Tungsten Inert Gas） 放電用電極としてタングステンを用いる 不活性(Inert)ガスを使用（アルゴン、ヘリウム等） 目的に応じて溶加材を添加（ワイヤ or 溶加棒） 工業的に使用されるほとんどの金属に対応

解析条件

解析結果：温度コンター[K]

TIG（Tungsten Inert Gas） 母材温度が上昇し、少し遅れて溶融池が拡がる 表面張力により溶融池底面は溶け落ちない

解析結果：溶融部の撹拌

TIG（Tungsten Inert Gas） 上下母材を色分けし撹拌の様子を確認

解析結果：溶融部撹拌　流速ベクトル

TIG（Tungsten Inert Gas） アーク圧、シールドガスによる凹み 表面張力による界面位置の回復 界面の振動

解析結果：ビード形状

TIG（Tungsten Inert Gas） 上下面のビード幅 溶接開始から定常までの過渡的な変化

解析結果：高出力の場合　温度コンター[K]

TIG（Tungsten Inert Gas） 高出力により凹みが大きくなる 溶融池の厚みが薄くなり、貫通する

レーザ溶接（重ね継手）

解析結果と実機との断面比較

Selective Laser Sintering (3D printing)

選択的レーザ融解解析

価格・ライセンス形態などお気軽にお問合せください。

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