【レーザークラッディング技術紹介】大阪富士工業(株)

熱源にレーザーを用いるレーザーコーティング『レーザークラッディング』では、レーザー照射部の励起発熱反応を利用し、しかもその出力を精密に制御できることから、母材への熱影響を低く抑えることが可能となります。

【研究概要】
＜モルテンプール型レーザーコーティング＞
■熱源としてレーザーを用い、母材上にモルテンプールを形成しながら
　その中に粉末を供給してそれを溶融凝固
■部材の表面に耐摩耗性や耐食性等の機能性表面を形成する
■母材成分の低希釈コーティング

＜非モルテンプール型レーザーコーティング＞
■原材料粉末を複数のレーザー光で直接加熱溶融することで
　基材表面の溶融を必要最小限に留める
■熱変形や皮膜成分の変質がほとんどない
■複数のレーザー光を使用するため、高出力化や異波長レーザー光の
　組合せが可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
　その他関連資料もダウンロードいただけます。 （詳細を見る）

当社は、青色・近赤外波長マルチビーム式『レーザーコーティングシステム』の
研究開発を行いました。

新エネルギー・産業技術開発機構(NEDO)プロジェクトの成果をもとに島津製作所が
2018年1月に製品化した出力100Wの高輝度青色半導体レーザー発振器を2台、
古河電気工業が独自で開発中のマルチライン式近赤外半導体レーザー出力200W×6ライン、
合計1400Wのレーザー光源を内閣SIP事業(革新的設計生産技術)の成果をもとに
高出力マルチビーム(マルチカラー)加工ヘッドを導入。

加工ヘッドは6軸多関節ロボットに取付られ、小型から大型までの産業用部品
への高品質皮膜の成型適用が期待されています。

【特長】
■合計1400Wのレーザー光源
■高出力マルチビーム(マルチカラー)加工ヘッドを導入
■加工ヘッドは6軸多関節ロボットに取付け
■小型から大型までの産業用部品への高品質皮膜の成型適用

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

『レーザークラッディング』は、母材への熱影響を抑えて
肉盛施工が行える、レーザーコーティング技術です。

レーザー照射部の励起発熱反応を利用し、その出力を精密に制御することで、
熱影響部の硬化に伴う母材の割れや、溶接熱影響による相変態を抑制。
高機能素材を使ったコーティングもきれいに仕上がります。

現在、当社が参画する研究プロジェクトの紹介資料を進呈中。
レーザークラッディングの様々な応用技術をご覧いただけます。

【研究例】
＜モルテンプール型レーザーコーティング＞
母材上にモルテンプールを形成しながら粉末を供給、溶融凝固させることで、
部材の表面に耐摩耗性や耐食性等の機能性表面を形成します。

＜非モルテンプール型レーザーコーティング＞
原材料粉末を複数のレーザー光で直接加熱溶融することで、基材表面の溶融を
必要最小限に抑制。熱変形や皮膜成分の変質がほとんどありません。
高出力化や異波長レーザー光の組み合わせも可能です。

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

熱源にレーザーを用いるレーザーコーティング『レーザークラッディング』は、
レーザー照射部の励起発熱反応を利用した高機能表面改質技術です。
出力を精密に制御可能で、母材への熱影響を低く抑えることができます。

【研究例】
＜モルテンプール型レーザーコーティング＞
母材上にモルテンプールを形成しながら粉末を供給、溶融凝固させることで、
部材の表面に耐摩耗性や耐食性等の機能性表面を形成します。

＜非モルテンプール型レーザーコーティング＞
原材料粉末を複数のレーザー光で直接加熱溶融することで、
基材表面の溶融を抑制。熱変形や皮膜成分の変質がほとんどありません。
高出力化や異波長レーザー光の組み合わせも可能です。

※詳しくは資料をご覧ください。お問い合わせもお気軽にどうぞ。

★本技術を活用した「高速鉄道用ブレーキディスク」
　「超耐熱ボールベアリング」などの研究開発も行っています。
　詳細は基本情報または資料をご覧ください。 （詳細を見る）

■研究開発の背景

新エネルギー・産業技術開発機構(NEDO)プロジェクトの成果をもとに島津製作所が
2018年1月に製品化した出力100W の高輝度青色半導体レーザー発振器を2台 古河電気工業が
独自で開発中のマルチライン式近赤外半導体レーザー出 力200W×6ライン 合計1400Wのレーザー光源を
内閣SIP事業(革新的設計生産技術)の成果をもとに高出力マルチビー ム(マルチカラー)加工ヘッドを導入した。
加工ヘッドは6軸多関節ロボットに取付られ、小型から大型までの産業用部品へ の
高品質皮膜の成型適用が期待されている。


 （詳細を見る）

レーザクラッディング技術を用いて、 開発した新材料で表面改質を行った結果、目標性能を満足し次世代高速鉄道車両に向けたブレーキディスクの基盤技術開発に成功した。

【研究開発の経緯】
鉄道車両のさらなる高速化に伴う熱負荷の増大を鑑みると、現用の鋼製ブレーキディスクの適用は限界に近づきつつある。 熱負荷に対する信頼性をより一層高める必要があることから、ブレーキディスクの摩擦面に耐熱層を形成する手法について検討を進めてきた。
本研究開発では新たに、レーザクラッデンングを適用した次世代高速鉄道車両用のブレーキディスク開発を目的とした。なお本件は、『平成26年度戦略的基盤技術高度化支援事業』に採択され進めてきた研究開発である。

【研究実施機関】
・公益財団法人 鉄道総合技術研究所
・新日鐵住金株式会社（現 日本製鉄株式会社）
・国立大学法人 大阪大学
・大阪富士工業株式会社



 （詳細を見る）

■研究開発の背景　
現在市販されている金属製玉軸受の耐用限界温度は約400℃である。　
更なる高温環境下ではセラミックス製玉軸受が用いられるが、
耐衝撃性/強度(負荷容量)/サイズ制約/価格などの問題から適用対象は限定的である。
　本研究では金属製玉軸受の耐用温度を400℃から600℃に引き上げることで既存の問題を解消し、
玉軸受寿命延長、回転駆動力低下による省エネ化、設備の簡素化、設備稼働率の向上など、
多方面の工業生産活動のブレークスルーを目指す。



 （詳細を見る）