ギア産業機器の主要伝動部品であるトランスミッションは、長期使用において摩耗、亀裂、剥離などの問題が生じやすい傾向があります。従来の修理方法では、大きな変形や短い寿命といった欠陥が生じることがよくあります。レーザークラッディング補修ギア技術高効率、高精度、長寿命などの利点により、ギア再生の分野では重要なソリューションになりつつあります。

ギアのレーザー修復を見る前に、まず「レーザークラッディングとは何ですか?”
レーザークラッディング技術とは何ですか?
レーザークラッディング高エネルギーレーザーを熱源として用い、金属合金粉末を歯車の表面に溶融させる表面改質技術です。従来の溶接やクラッディングによる補修方法と比較して、レーザークラッディング母材との冶金結合、緻密なクラッド層、低い希釈率、極めて小さい熱影響部を実現します。
ギアの修理用途では、レーザークラッディングによりギアの歯の形状を正確に復元できると同時に、表面硬度と耐摩耗性が向上し、ギアの全体的な耐用年数が延長されます。
レーザークラッディングはどのようなギア損傷に使用されますか?

レーザークラッディングは、次のようなギアの損傷の修復に特に適しています。
•歯の摩耗
•孔食および疲労剥離
•ギアの亀裂または微小破損
•熱変形または閉塞痕
•局部腐食とピット
大型機器の伝動ギアでも、精密機械の高精度ギアでも、ギア本体に重大な構造的損傷がない限り、レーザークラッディングによって効果的に修復できます。
ギアのレーザークラッディング補修プロセス
ギアのレーザークラッディング修理には、通常、次の主要な手順が含まれます。
1.ギア表面処理

洗浄、研磨、脱脂などの前処理により表面の不純物が除去され、溶融クラッディングの接着力が強化されます。
2. 外装材の選択
ギアの使用条件と材質に応じて、適切な合金粉末を選択します。例:
- 鉄系合金(一般的な炭素鋼ギアによく使用される)
- ニッケル基合金(高耐食性と高硬度が求められる用途に使用)
- コバルト基合金(高温作業条件に適しています)
3. レーザークラッディング作業

歯の表面の局所的なクラッディングは、レーザー機器スポット、走査パス、層の厚さを正確に制御し、均一なクラッディングを保証します。
4. 後処理と仕上げ
•内部応力を除去するための熱処理(例:焼き戻し)。
•歯の形状の精度と表面粗さを回復するための精密研削またはフライス加工。
•硬度、寸法、冶金のテストを実施し、品質が標準を満たしていることを確認します。
レーザークラッディングによるギア修理の利点
従来のクラッディングや補修溶接と比較して、レーザークラッディングは多くの点で優れています。クラッディング層は基材に冶金的に結合しているため、高い接合強度と剥離しにくいという利点があります。一方、従来のプロセスは主に機械的な結合であるため、強度が劣ります。レーザークラッディング後の歯面硬度は、HRC55-65これは、従来の修復の HRC40 ~ 50 よりもはるかに高い値です。
さらに、熱影響部レーザークラッディングは1mm未満これにより、ギアの変形の問題を回避し、修復精度はミクロンレベルに達するため、高精度部品に適しています。また、様々な合金粉末を柔軟に使用できるため、さまざまな作業条件に適応できます。耐用年数に関して言えば、レーザークラッディングで修復されたギアは、多くの場合、新品部品と同等かそれ以上の性能を発揮しますが、従来の方法は明らかに劣っています。
レーザークラッディングにより、ギアは「修理はアップグレード”」と記載されており、サイズを復元するだけでなく、耐摩耗性や耐疲労性も向上しています。
業界応用事例
事例1:風力タービンのメインシャフトギアの修理
風力発電設備では、主駆動ギアは長時間の高負荷運転によりピッチングや摩耗が発生します。ニッケル基合金によるレーザークラッディングにより、歯面の硬度はHRC58これにより、耐用年数が少なくとも 3 年に延長され、ギア部品セット全体を交換するための高額なコストを回避できます。
事例2:エンジニアリング機械のトランスミッションギアの修理
建設車両は頻繁に使用されるため、歯車の剥離や歯の損傷が頻繁に発生します。鉄系合金のレーザークラッディングによる修復により、歯の形状精度は回復します。±10μm歯の表面強度が20%以上向上します。
事例3:航空機用高精度ギアの再生
航空部品のギアに若干の亀裂や噛み込みがありましたが、レーザークラッディング+精密研削工程を経て100%のサイズ回復を実現し、飛行安全基準に達しました。
よくある質問(FAQ)
Q1: レーザークラッディング後の修復ギアの耐用年数はどのくらいですか?
クラッド材や使用環境に応じて、修理したギアの耐用年数は新品部品の 80% ~ 120% になります。
Q2: レーザー修復後にギアを再加工することはできますか?
はい。クラッド層は、二次加工および組み立ての要件を満たすために、定期的に研磨、粉砕、熱処理することができます。
Q3: すべてのギアをレーザークラッディングで修復できますか?
いいえ、そうではありません。ギアの根元が破損している場合や、母材が著しく変形している場合は、レーザークラッディングは推奨されません。ただし、摩耗や噛み込みによる損傷のほとんどを修復するには効果的です。
結論
レーザークラッディング補修ギア技術従来の修理工程に徐々に取って代わり、高価値機械部品の再生における重要な手段となりつつあります。その高い強度、精度、そして環境特性は、風力発電、建設機械、鉄道輸送、航空宇宙などの産業に特に適しています。
効率的で低コスト、高品質のギア修理ソリューションをお探しなら、レーザークラッディング間違いなく優先すべき選択肢です。 弊社の技術チームにお問い合わせください技術的なお問い合わせ、お見積り、または機器の用途について詳しく知りたい場合は、当社にご連絡ください。1対1の専門的なサポートを提供いたします。
投稿日時: 2025年7月12日