溶接のハイスピード可視化

高性能のハイスピードカメラおよび可視化用レーザー照明を使用し、溶接場を高速で観察するシステムです。あらゆる種類の溶接に使用でき、溶融池の溶融・流動状態、スパッタの発生状況等がスローモーションで観察できます。リアルタイムでの解析はできませんが、より高解像度かつ高速の可視化画像を取得でき、オフラインでの解析が行えます。

ハイスピード溶接可視化とは、ハイスピードカメラと高輝度照明を使用した可視化手法です。通常のデジタルカメラやスマートフォンで溶接を撮影しようと思っても、加工部が高輝度かつ高速現象であるため、撮影することができないのは周知の事実でしょう。

そこで、溶接時の発光よりも強力なLED照明やレーザー照明を照射することで、加工部を明るく照らします。
暗闇で懐中電灯をつけるとまぶしいですが、太陽光など強い光の下でつけても眩しくないように、強力な光をさらに強い光で打ち消します。

当社では、カラーハイスピードカメラと高輝度LED照明を使用した「カラー可視化」と、短パルス照明とモノクロハイスピードカメラにより残像感が低減され、より高速現象が撮影できる「モノクロ可視化」の2つをご提案します。

モノクロハイスピードカメラと可視化用レーザー照明Caviluxを使用した可視化手法です。
カメラレンズに取り付けたバンドパスフィルタでアーク光、ヒューム光の大部分をカットします。
レーザー照明で加工部、周囲を照らし、全体的に明るい映像を取得します。
照明は最大20nsの短パルスなので非常にシャープな映像取得が可能で、溶融部以外にスパッタの可視化にも最適です。
TIG、MIG、MAG、レーザーと溶接の種類を問わず撮影ができます。

カラーハイスピードカメラと、高輝度LED照明を使用した可視化手法です。
従来のハイスピードカメラでは感度やダイナミックレンジが足りず、カラー可視化は困難でしたが、ハイスピードカメラPhantom VEOシリーズで初めて実現しました。

ハイスピードカメラ Phantom VEO CDS搭載機

Phantom VEO 1310、1010、610は溶接に最適なハイスピードカメラです。 毎フレームごとにノイズ除去を行う「CDS」機能により広ダイナミックレンジ、高感度を実現しています。明るい箇所と暗い箇所が混在する溶接加工可視化に最適です。
溶接可視化だけでなく、定量的な評価のために必要な画像解析もできる高性能モデルです。

RGB調光型超高輝度LED照明（REVOX社製）

このLED照明は、超高輝度であるため、広い範囲を明るく照らすことができます。また、調光機能が搭載されているため、明るさを調整することで、必要な明るさに合わせて使い分けることができます。
溶接時のプラズマ発光よりも強力な光を照射することができます。

可視化用レーザー照明 CAVILUX HF（キャビラックスHF）

可視化用レーザー照明CAVILUX HF（キャビラックス HF）は、短パルス、高繰返し、高輝度、高出力の均一な照明用のダイオードレーザーです。単波長のレーザーにもかかわらず、干渉縞の出ない非コヒーレント設計で、高輝度で均一な光を照射出来ます。Smartと比較してより高速な現象や、高出力が必要な現象に滴定します。最短パルス幅は50nsです。