板金溶接の世界では、技術者を困惑させる繰り返し発生する現象があります。それは、機械的な残留応力によって引き起こされるレーザービームの歪みです。問題の原因は光学系ではなく、支持部のねじ切りにあります。この謎を解明するために、計測用のGOM Inspectと変形シミュレーション用のCOMSOL Multiphysicsを用いた3Dパイプラインが採用されました。
GOM InspectとCOMSOLを用いた3Dパイプラインの分析 🔧
プロセスはGOM Inspectから始まり、支持部の形状をスキャンしてねじ山の微細な偏差を検出します。データはCOMSOL Multiphysicsにエクスポートされ、残留応力場がモデル化されます。シミュレーションにより、ねじ込みの圧力が支持部に微小な変形を誘発し、レンズの光軸を変化させることが明らかになります。その結果、焦点がずれ、不均一な溶接ビードが生成されます。
板金がキャリブレーションを嘲笑った日 😅
数週間にわたりネジを調整し、レンズをじっと見つめた後、真の原因は作業員のトルクレンチの締め方にあることが判明しました。どうやら板金にはユーモアのセンスはありませんが、記憶力はあるようです。トルクレンチの回転をすべて覚えているのです。現在は、溶接前に締付トルクの神々に供物を捧げ、COMSOLのマントラを唱えています。少なくとも歪みには固有の名前がつくようになりました。