7 .  レーザ加工技術研究委員会（LMP 委員会）

7123

レーザ加工技術研究委員会（LMP 委員会）

7.1 委員会の活動経過
2010 年代に入って，ファイバレーザや半導体

村仁志副委員長，木谷靖幹事長）の下に，レーザレーザの高パワー化と高輝度化が計られ，レーザ加工に関連して，年 4 回委員会を開催し，特別講とレーザ加工技術およびその周辺装置や技術にお演，国際会議出席報告，JIS や ISO 国際標準化へいて目覚ましい発展が見られる。の対応，レーザ加工関連の文献リストの作成，応当委員会でも，2009 年〜 2016 年（沓名宗春委

用事例集の作成，海外調査（欧州，中国）など，員長，片山聖二副委員長，山岡弘人副委員長，柴活発に活動してきている。また，年 1 回シンポジ

田公博幹事長（2011 年まで），木谷靖幹事長（2011ウムを開催し，レーザ加工に関する情報発信を年以降）），2016 年〜現在（片山聖二委員長，西行ってレーザ加工分野の発展に貢献している。

7.2 この 10 年の経過
7.2.1

特別講演の実施

この 10 年間に約 70 件の特別講演を専門家に依「街路灯のレーザ造管」「Mg 合金のレーザ溶接および Mg 合金と他の材料とのレーザ異材接合」

頼して実施してきている。そのタイトルの一例を「高出力レーザ用光学系と加工への適用」

下記に列挙する。

「CFRP の レ ー ザ 切 断 法 お よ び CFRP と 金 属 の「軟鋼およびアルミニウム合金の薄板継手へのフィラー・レーザ・アークハイブリッド溶接法（FLA 溶接法）の適用」「ステンレス鋼厚板における狭開先レーザ溶接の基礎的検討」「レーザ及びハイブリッド溶接におけるポロシティの防止－酸素の効果－」「CFRP 複合材料のレーザアブレーション加工」

レーザ直接接合法の開発」「鉄道車両製造におけるレーザ溶接モニタリング技術の開発」「3kW シングルモードファイバレーザによる各種金属のレーザ溶接特性」「レーザ加工用ビジョンセンサーについて」「直接半導体レーザを用いた矩形集光レーザの溶接性」「レーザ溶接現象とレーザ溶接性」「CFRP 等複合材料のレーザ加工の現状」「太陽電池製造プロセスにおけるレーザ加工」「加速器へのレーザ溶接適用検討」「低真空中におけるレーザ溶接」「レーザ加工用 DOE の開発とその応用」「重工業分野におけるレーザ加工の現状」「高出力ファイバレーザの適用に向けてのプロセ「レーザ溶接継手性能の評価試験及び JSME 施工法の取得」「高出力ディスクレーザによる 3 次元切断」

ス開発の現状と課題」「高出力半導体レーザ装置及びその用途における最新動向」「航空宇宙産業におけるレーザ加工技術について」 「高付加価値設計製造を実現するレーザコーティ「大出力レーザによる大気中および低圧雰囲気におけるレーザ溶接現象と溶込み」ング技術の開発について」「自動車車体フレームへのレーザ連続溶接適用」

124

第4編

研究委員会

「半導体レーザの最新技術」

案を審議した。特に，ISO/TR 25901-7：レーザ「環境にやさしいレーザクリーニング技術」

溶接用語の規格作成に参画した際に，日本の JIS「レーザ加工プロセスの高度化に向けた計算科学

Z 3001-5「溶接用語−第 5 部：レーザ溶接」のレーシミュレーション技術の利用」

ザ溶接用語を ISO に取り入れるように提案し，採「ITER TF コイル製作へのレーザ溶接適用」

択が受諾された。そこで，レーザ用語の分類と定「廃炉に向けたレーザ切断研究」

義について日本案を提示した。また，ISO/TC「レーザクラッディングを使った PMS 処理により44/SC 7/WG 1 に参画し，ISO 6947：溶接姿勢の実現したポジティブアンカー効果による金属－規格改正における修正作業に積極的に協力し，多プラスチックの直接接合」

くの日本提案が採択された。

「世界のレーザ加工周辺技術の最新動向」「特殊光学系によるレーザ加工技術高度化」「100kW レーザを利用した厚鋼板溶接の基礎検7.2.3 レ ー ザ 加 工 関 連 JIS お よ び WES
規格に関する活動
LMP 委員会では規格委員会に委員を派遣して討」「新たなレーザ樹脂溶着工法」

JIS および WES 規格の制定・改正に参画してい「各種レーザシステムにおける CFRP 部材の加工」

る。
JIS Z 3001-5：レーザ溶接の制定では，素案作「ファイバレーザ発振器とその周辺装置に関する最新情報」「レーザ・アークハイブリッド溶接の船体建造工程導入に向けた諸検討」など。

7.2.2 レーザ加工関連 ISO および IIW 規格等の国際標準化に関する活動

成委員会を 2010 年 2 月に設立し，2012 年 9 月に原案作成委員会を設けて審議し，2013 年 7 月に発行した。
JIS Z 3001-1：一般および JIS Z 3001-2：溶接方法の改正，ならびに JIS Z 3001-7：アーク溶接の制定に協力し，2018 年 2 月に発行した。

LMP 委員会では委員を派遣して ISO/TC 44/

JIS Z 3021：溶接記号の改正では，2008 年 1 月

SC 7 および ISO/TC 44/SC 10 ならびに IIW-VI 委

から審議を進め，新たにキーホール溶接の記号を員会のレーザに関係する規格の開発，承認および新設し 2010 年 3 月に発行した。その後，改正され定期見直しの審議に参画している。

た ISO 2553：2013 年 と 整 合 を 図 る た め に JIS Z

まず，ISO/TC 44/SC 10/WG 9（Hybrid welding）およびWG 13（Beam Welding）に参画

3021 の改正を進め，記号の用語をステイク溶接に変更して 2016 年 9 月に発行した。

し，数々のSR（System Review）および溶接欠WES 9020：高出力レーザ溶接及び切断の安全陥の評価に関してCD（Committee Draft）を審基準の制定は，ガス溶断部会と協力して素案作成議した。また，関連のNP（New Work Item Pro-委員会を 2013 年 2 月に設立し，2013 年 7 月に原案

posal）およびDIS（Draft International Stan-作成委員会を設けて審議し，2014 年 1 月に発行しdard）を審議した。その結果，ISO/FDIS 15609-

た。

6，ISO/FDIS 15614-14および ISO/FDIS 12932が採択された。

WES 9009-3：溶接，熱切断及び関連作業における安全衛生第 3 部：有害光の改正は，レーザ光次に，ISO/TC 44/SC 7 および ISO/TC 44/SCに関する事項が新設され LMP 委員会では，2017

7/WG 1 に 参 画 し，ISO/FDIS 2553：Welding

年 10 月から審議に参加してきた。2018 年 7 月に

and allied processes-Symbolic representation on

改正版が発行されたが，引き続き安全委員会に委drawings の最終審議を行った。そして，日本案員を派遣して審議に協力している。のレーザ溶接記号を導入した ISO 2553：2013 が2013 年 12 月に発行された。さらに，改訂検討で

7.2.4

レーザ加工に関する各種国際会議に出席し，得は日本提案の意見が採用され，FDIS が 2018 年 8月 24 日の評決で採択された。

国際会議出席報告

られた情報を世界の研究開発動向として紹介しまた，ISO/TC 44/SC 7 においては，溶接用語た。

関連の規格の審議が，国際溶接会議の IIW- Ⅵ委①

IIW 年次大会第 IV 委員会員会との共同作業で継続的に行われた。その規格②

米国レーザ協会（LIA）主催 ICALEO

作成について，IIW-VI 委員会で ISO 用語規格案③

レーザ Photonics ＋ LiM（ドイツ ミュンヘン）の作成に参加し，まず約 200 件のレーザ用語の素④

LPC（中国 上海）

7 .  レーザ加工技術研究委員会（LMP 委員会）

表 7.1
開催年
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018

⑤125

LMP シンポジウム開催実績（ 2010 〜 2018 年 ）

開催日

開催場所

3/8（月）

荒田記念館（大阪大学）

テーマ
見学会訪問先
参加者数
レーザおよびレーザ加工
接合科学研究所
100 名の基礎と応用
名古屋国際会議場
レーザ加工技術の欧州お
1/31（月）-2/1（火）前田工業
125 名（名古屋・熱田）
よび国内の最新動向
アマダフォーラム 246
レーザ加工の基礎と最新
2/2（木）-3（金）アマダ
92 名（伊勢原）動向
名古屋市工業研究所，三菱 レーザ加工 技術に関す 三菱電機名古屋製作所，
1/28（月）-29（火）115 名電機名古屋製作所（名古屋） る最新動向
SUNX
レーザ加工技術に関する ダイヘン FA センター，
2/24（月）-25（火） ダイヘン六甲事業所（神戸）91 名
基礎と最新動向川崎重工業 兵庫工場
レーザ加工技術の最新動
2/23（月）-24（火） 新横浜国際ホテル（横浜）
トルンプ
90 名
向と基礎
名古屋市工業研究所
最新のレーザ加工技術と 前 田 工 業， レ ー ザ ッ ク
2/8（月）-9（火）120 名（名古屋・熱田）
自動車車体への応用
ス，ALTREC
レーザ加工技術の基礎・ 接 合 科 学 研 究 所， パ ナ
2/9（木）-10（金） 銀杏会館（大阪大学）
129 名
応用と最新動向
ソニック溶接システム
溶接会館 2 階ホール
レーザ加工技術の基礎・ な し（ シ ョ ー ト プ レ ゼ134 名
2/22（木）-23（金）（東京・秋葉原）
応用と最新動向
ンテーション実施）

LANE（ドイツ フュルト）

7.2.5 レーザ加工技術に関するシンポジ
ウム

7.2.8

共同研究・共同調査

レーザ加工技術動向の現地調査として，2010
年 10 月 10 日〜 10 月 20 日に，ドイツの大学・企業・レーザ加工技術に関する 2 日間のシンポジウム研究所のレーザ関連部門を 7 名で訪問し，実情をを 2002 年から，東京，名古屋，大阪の各地区で調査した。ドイツでの訪問場所は，①トルンプ，開催してきている。

②アーヘン工科大，③フランホーファ ILT，④ロ

2010 年〜 2018 年までの開催年月日，開催場所，

フ ィ ン， ⑤ IMG， ⑥ フ ォ ル ク ス ワ ー ゲ ン， ⑦

開催テーマ，見学会訪問先，参加者数をまとめてBAM，⑧フランホーファ IWS であり，レーザと表 7.1 に示す。参加者は，開催会場の定員数にその加工状況，レーザ溶接法，レーザ・アークハ

よって変動があるが，90 〜 134 名である。

イブリッド溶接法，レーザ切断法，レーザ表面処

7.2.6 レーザ加工関連文献の調査と文献リストの作成

理法などの情報が得られた。
また，2014 年 11 月 3 日〜 12 日に中国の大学・企業の研究機関を 8 名が訪問し，最新のレーザ技

2005 年から現在まで毎年，当該年度に発刊さ術動向について現地調査を行った。中国での訪問れる国内外の学会誌や雑誌，IIW や ICALEO，そ場所は，①瀋陽工業大学，②北京工業大学，③精の他国際会議の発表論文など，30 を超える学術

華大学，④上海交通大学，⑤華中科技術大学，⑥

情報誌から約 400 〜 500 件のレーザ加工に関連す

Raycham Laser，⑦ Max Photonics，⑧激紫レーる文献をリスト化し，マイクロソフトのエクセル

ザ， ⑨ 南 京 中 科 Raycham， ⑩ Hong Lei Laser，ファイルとしてデータベース化している。

⑪ Wuhan Sintec Optronics， ⑫ Wuhan HE La-

7.2.7

レーザ加工応用事例集の作成

2005 〜 2014 年度の 10 年間でデータベース化さ

ser，⑬ Raycus Fiber Laser であり，レーザ製品の製造の実態から，研究開発，応用までの状況が認識された。

れた文献リストからレーザ加工の産業応用に関す

これらのドイツおよび中国の調査結果についてる 文 献 を 337 件 選 別 し，2011 〜 2015 年 度 の 5 年

は，報告書にまとめて委員会内で情報共有したこ

間に文献ごとのデータシートを作成し，「レーザとに加えて，シンポジウムでの講演として一般向加工の応用事例集」として完成させ，委員会内でけに情報発信も行った。

情報として共有化した。

126

第4編

研究委員会

7.3 今後の展望
レーザは，自動車，電機，造船，鉄道車両，素法）技術を使ったモニタリングやキーホール深さ

材，機械産業，航空機などの各種分野において，計測法の開発が活発である。一方，低真空中の溶接，切断，穴あけ，マーキング，表面焼入れ，レーザ溶接や異種材料のレーザ接合などの研究も3D 積層造形，微細加工などの種々の加工法が採継続的に行われている。切断加工においては，薄用されている。

板ではファイバレーザの採用が増加していたが，レーザの開発動向としては，連続発振レーザの厚板のファイバレーザ切断においても切断品質の高パワー化・高輝度化についてはファイバレーザ大幅な改良が計られ，CO2 レーザに代わる可能性と半導体レーザで多少見られるが，一段落した感も予見されつつある。レーザ加工技術研究（LMP）がある。最近は，レーザとしては，銅の溶接加工委員会では，情報の収集・提供や意見交換，講演や穴加工の面からブルーレーザやグリーンレーザ会やシンポジウム開催などの活動を通じて，これの高パワー化が計られ，穴あき加工の高精度化やらの技術の進歩を確実に把握し，委員会各位のポ高速化の面から短パルスレーザの短パルス化と高テンシャルの向上とレーザ加工分野の発展に貢献

ピークパワー化の開発が活発である。また，レーしていく所存である。

ザの周辺技術として OCT（光干渉断層画像診断