2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

Z 3001-5:2013

ページ

序文 ··································································································································· 1

1 適用範囲························································································································· 1

2 引用規格························································································································· 1

3 分類······························································································································· 1

4 用語及び定義 ··················································································································· 1

4.1 溶接の基本 ··················································································································· 1

4.2 レーザ溶接一般 ············································································································· 2

4.3 レーザ光の性質 ············································································································· 2

4.4 レーザの種類 ················································································································ 7

4.5 レーザ出力特性 ············································································································ 12

4.6 レーザ加工装置 ············································································································ 16

4.7 レーザ加工 ·················································································································· 19

4.8 レーザ安全関連 ············································································································ 22

(1)

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Z 3001-5:2013

まえがき

この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人日本溶接協会(JWES)から,

工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経

済産業大臣が制定した日本工業規格である。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS Z 3001の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS Z 3001-1 第1部:一般

JIS Z 3001-2 第2部:溶接方法

JIS Z 3001-3 第3部:ろう接

JIS Z 3001-4 第4部:溶接不完全部

JIS Z 3001-5 第5部:レーザ溶接

JIS Z 3001-6 第6部:抵抗溶接

JIS Z 3001-5:2013は,JIS Z 3001の規格群の第5部として,レーザ溶接に関わる用語を規定した。

(2)

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日本工業規格

JIS

Z 3001-5:2013

溶接用語−第5部:レーザ溶接

Welding and allied processes-Vocabulary-Part 5: Laser welding

序文

この規格は,レーザ溶接分野において術語として用いる用語について規定した日本工業規格である。

なお,対応国際規格は現時点では制定されていない。

1

適用範囲

この規格は,レーザ溶接関係で術語として用いる主な用語及びその定義について規定する。

2

引用規格

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)

は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。

JIS C 6802:2011 レーザ製品の安全基準

JIS Z 3001-1 溶接用語−第1部:一般

JIS Z 3001-2 溶接用語−第2部:溶接方法

3

分類

用語の分類は,次による。

a) 溶接の基本

b) レーザ溶接一般

c) レーザ光の性質

d) レーザの種類

e) レーザ出力特性

f)

レーザ加工装置

g) レーザ加工

h) レーザ安全関連

4

用語及び定義

4.1

溶接の基本

溶接の基本に関する用語は,JIS Z 3001-1の4.1.1による。

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2

Z 3001-5:2013

4.2

番号

レーザ溶接一般

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

52001 レーザ

主に誘導放出を制御することによって,180 nm〜1 mmの波

長範囲での電磁放射を発生又は増幅することができるデバ

イス(JIS C 6802:2011の3.41参照)。

注記1 laserは“light amplification by stimulated emission of

radiation”の頭文字である。

注記2 レーザ光を単にレーザと呼ぶ場合がある。

11145の

52002 レーザ光

レーザ(52001)で放出される光。次の特徴をもつ。①単色 laser light,

性に優れる,②指向性に優れる,③光の位相がそろっている。

レーザビームともいう。

11145の

52003 レーザ溶接

エネルギー媒体(JIS Z 3001-1の11105)としてレーザ光

(52002)を用いて行う溶接。レーザ光溶接又はレーザビー

ム溶接ともいう。

857-1の

の箇条12

52004 レーザ・アーク

ハイブリッ

ド溶接

レーザ光及びアークを同時に照射し,一つの溶融池を形成し

た状態で行う溶接。

注記 溶接方向に対してレーザ光が先行する場合をレーザ

先行,アークが先行する場合をアーク先行と併記する

ことがある。

の3.1,

の12.1.9

52005 レーザ・アーク

コンバイン

ド溶接

レーザ光及びアークを同時に照射し,少なくとも二つの分離

した溶融池を形成した状態で行う溶接。

の3.1

4.3

番号

レーザ光の性質

用語

53001 コヒーレンス

定義

波動が可干渉性で位相がそろっているという特性。

注記 レーザ光はコヒーレンスをもつ。

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

11145の

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3

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

53002 ビーム広がり

レーザ光軸断面の形状において,増加するビーム幅で形成さ

れる漸近円すい(錐)の角度(全角)。ビーム発散角ともい

う。

53003 コリメーショ

ビーム広がり角をもつレーザ光を平行に近い状態にするこ

と。

注記 コリメーションを行う光学機器をコリメータ(56008)

という。

53004 コリメートビ

ーム

コリメーションによってほぼ平行になった状態のレーザ光。 collimated beam

53005 ビームモード

レーザ発振器(54001)から放射されたレーザ光が,ある安

定した固有の強度分布をもつ状態。

注記 横モード及び縦モードがあるが,一般的には横モード

を指す。

53006 横モード

レーザ光の伝ぱ(播)方向に垂直な面のエネルギー強度分布。

transverse mode, 11145の

横電磁モード(TEM)ともいう。

注記 エネルギー強度分布の違いによってTEMmn(m,nは

整数)と表示して区別される。

53007 シングルモー

レーザ光の空間的強度分布が,次の式のガウス分布で表され

る横モード。ガウスモード又はTEM00ともいう。

P(r) :パワー密度

P0 :最大パワー密度

r :分布中心からの半径方向の距離

w :パワー密度がP0の0.135倍(=1/e2倍)になる半径

[ビーム径(53013)を参照]

11145の

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Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

53008 マルチモード

レーザ光の空間的強度分布が,複数のピークをもった横モー

ド。

注記 シングルモード以外の横モードをいう。

53009 リングモード

レーザ光の空間的強度分布がリング状の横モード。

53010 バーンパター

レーザ光をアクリル,感光紙などに短時間照射した際に,ア

クリルの蒸発,感光紙の感光などで観察されるビーム照射痕

の形状。

注記 レーザ光の強度分布すなわち横モードを簡易的に観

察する際に用いられる。

53011 遠視野像

ビームウェスト(53020)からレイリー長(53019)より十分

大きい距離の離れたところの光強度分布。

53012 近視野像

レーザ放射源に近い位置での光強度分布。

53013 ビーム径

測定位置におけるレーザ光の直径。

注記1 全レーザパワーのu %を含んだ最小円の直径をビー

ム径としてduと表記する。

注記2 レーザ加工ではu %を87 %とすることが多い。

注記3 JIS C 6802:2011の3.13では63 %を含んだ直径d63

を使用している。

11145の

53014 ビーム軸

レーザ光断面の空間的中心を結んだ直線。

11145の

のA.3.2.2

53015 焦点

レンズ,集光ミラーなどの集光光学系によって集光されたレ

ーザ光の直径又は面積が最小となる位置(JIS Z 8120:2001

の01.02.24参照)。

の3.10

11145の

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5

Z 3001-5:2013

番号

用語

53016 焦点距離

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

レンズ,集光ミラーなどの集光光学系において,光学系に入

射するビームと出射するビームの投影とが交差する面,すな

わち,主平面から焦点(53015)までの距離。

注記 光学系の設定時に,レンズ又は集光ミラーの焦点側表

面と焦点までの距離である後側焦点距離(バックフォ

ーカス)を使用することもある。

の3.9

主平面

焦点

後側焦点距離

焦点距離

53017 スポット径

レンズ又は集光ミラーによって集光されたレーザ光の,ワー

ク表面又は測定位置における直径。

53018 焦点深度

焦点(53015)の前後でビーム径の変化が少ない領域。

注記 レイリー長(53019)で代表されることが多い。

53019 レイリー長

ビーム径が,ビームウェストでの値の2倍以下である領域

の長さ。

注記1 レイリー長は,次の式で表される。

11145の

ここに, zR :レイリー長

dσ0 :ビームウェスト径

λ :レーザ波長

注記2 ガウスモード(53007)のレーザ光に対しては,一

般的にzR=dσ0/θσ(θσ:ビーム広がり角)が成り立つ。

BPP(53025)の図を参照。

53020 ビームウェス

レーザ発振器から放出された,又は集光光学系によって集光

されたレーザ光の径が最小となる部分。

11145の

53021 ビームウェス

ト径

ビームウェストにおけるレーザ光の直径。

注記 ビームウェストにおけるレーザ光の半径はビームウ

ェスト半径という(53025図参照)。

M2値(53024),BPP(ビームパラメータ積)(53025)など

で評価されるレーザ光の集光性。

注記 一般的に,M2値が1に近いほど,またBPP(ビーム

パラメータ積)が小さいほど集光性が高く,ビーム品

質がよいとされる。

11145の

レーザ光の集光特性を表す数値で,レンズ又は集光ミラーの

焦点距離とレンズ又はミラーに入射するビームの直径との

比率。

注記 F値は,焦点距離fと入射ビーム直径dσとで次の式の

ように定義される。

53022 ビーム品質

53023 F値

11145の

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6

Z 3001-5:2013

番号

用語

53024 M2値

定義

レーザ光の品質を示す次の式で表される指標。

ここに,

対応英語(参考)

太字はISO用語

ISO番号

(参考)

11145の

17671-6の

11145の

のA.3.2.3

11145の

θσ :ビーム広がり角

dσ0 :ビームウェスト径

λ :レーザ波長

F :F値(

注記 M2値は,理論的に完全なガウス分布をもつビームの

場合で1となり,実際のレーザ光ではいかなる場合も

1より大きくなる。

53025 BPP(ビームパ

ラメータ積)

ビームウェスト径とビーム広がり角(53002)との積を4で

除した次の式で表される値。

ここに, dσ0 :ビームウェスト径

θσ :ビーム広がり角

注記 図中のzRはレイリー長(53019)を示す。

53026 円偏光

レーザ光の振動の振幅が一定であり,振動方向がビームの放

射周波数に等しい周波数で伝ぱ(播)方向に対して回転して

いる状態。

注記 レーザ切断であらゆる方向での切断品質を同等にす

る際に使用する。

53027 回折限界

高品質のレーザ光がもつ特性で,球面収差(JIS Z 8120:2001

の01.02.59参照)が起こらないような集光光学系によって集

光した場合の限界。

注記 回折限界におけるビームウェスト径(53021)の最小

サイズは,次の式で表される。

又は,

(レイリーの回折限界式)

ここに, f :集光光学系の焦点距離

λ :レーザ波長

D :入射レーザ光の径

NA :集光光学系の開口数(JIS Z 8120:2001

の01.02.46参照)

53028 熱レンズ効果

透過光学部品又は固体レーザにおける発振媒体をレーザ光

が伝搬する際に,吸収されたエネルギーによって中心部と周

辺部との間に温度差が生じ,この温度差によって熱変形及び

/又は屈折率の勾配が生じて,焦点位置が変動する現象。

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7

Z 3001-5:2013

4.4

番号

レーザの種類

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

54001 レーザ発振器

レーザ光(52002)を発振する機器。

注記 主に共振器,励起源,レーザ媒質で構成される。

54002 連続発振レー

レーザ出力を0.25秒以上連続で発振するレーザ。CWレー

ザともいう。

11145の

54003 パルス発振レ

ーザ

レーザ出力を単一のパルス又はパルス列の形で放出するレ

ーザ。パルスの持続時間は0.25秒未満(JIS C 6802:2011の

3.68参照)。

11145の

54004 共振器

光増幅が起こるようにレーザ媒質から放出された光を一対

のミラーなどで増幅する装置。キャビティともいう。

54005 安定形共振器

レーザ

凹面全反射鏡及び平面又は凹面部分反射鏡を備えることに

よって共振器を形成するレーザ。

注記1 往復反射する光が凹面鏡によって光軸側に絞られ

るため,光が光軸の外に外れ出てしまうことがない

ので安定形と呼ばれる。

注記2 安定形共振器レーザでは部分反射鏡を透過する光

をレーザ出力として利用する。

11145の

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8

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

54006 不安定形共振

器レーザ

凹面全反射鏡と凸面全反射鏡との組合せによって共振器を

形成するレーザ。

注記1 往復反射する光は,最後には出力取り出し側反射鏡

の外径の外に外れ出るので不安定形と呼ばれる。

注記2 不安定形共振器レーザでは,出力取り出し側反射鏡

から外れ出た光をレーザ出力として利用する。

注記3 発振器出口における出力光はリング状をしており,

そのリング状ビームの外径(d0)と内径(d1)との

比をビーム拡大率(M)という。

54007 励起

レーザ媒質内の原子又は分子に外からエネルギーを与え,エ

ネルギーの低い基底状態から高い状態へと変化させること。

注記 このエネルギーの高い状態を励起状態という。

54008 直流放電励起

レーザ

励起に直流放電を用いたガスレーザ。DC放電形ともいう。 DC discharge

54009 高周波放電励

起レーザ

励起に高周波放電を用いたガスレーザ。RF放電励起レーザ

(radio-frequency discharge exited laser)ともいう。

54010 TEAレーザ

1気圧かそれ以上の圧力中で,光軸に対して垂直方向の電気

放電によって,レーザ媒質の励起が行われる気体レーザ。

注記1 TEAレーザは,“横方向励起大気圧レーザ”の頭文

字。

注記2 このタイプのレーザにTEACO2レーザがあり,主に

マーキングに使用される。

54011 ランプ励起レ

ーザ

励起にフラッシュランプ又はDCランプを用いる固体レー

ザ。

54012 LD励起レーザ 半導体レーザを励起光源として用いる固体レーザ。

注記 ランプ励起と比べて高効率である。

54013 レーザ媒質

励起によって反転分布(JIS Z 8120:2001の01.05.23参照)

を形成し,レーザ光を放射する物質。

注記1 レーザ媒質には,気体,液体,固体がある。

注記2 レーザ媒質の種類ごとに特性の異なるレーザ光が

放出される。

54014 ガスレーザ

レーザ媒質が気体であるレーザ。気体レーザともいう。

注記 このタイプのレーザは媒質によって,原子(ヘリウ

ム・ネオンレーザ),分子(炭酸ガスレーザ)又はイ

オン(アルゴン,クリプトン,キセノン,ヘリウム・

カドミウムレーザなど)に分類される。

11145の

の2.169

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9

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

54015 炭酸ガスレー

炭酸ガス(CO2ガス)の媒質が励起されて発振するレーザ。 carbon dioxide

CO2レーザともいう。

注記1 通常は,レーザの特性を改善するために,炭酸ガス

のほかに窒素ガス及びヘリウムガスを混合したガ

スが用いられており,更に,一酸化炭素(CO)ガ

スなどを追加混合する場合もある。

注記2 一般には,波長10.6 μm主体の遠赤外光を発振光と

して利用している。

54016 同軸形レーザ

レーザ光軸とレーザ媒質のガス流方向及び放電方向とが一

致しているレーザ。軸流形レーザ(axial flow type laser)と

もいう。

54017 高速軸流レー

レーザ媒質をポンプ,ブロワーなどで高速に強制循環させる

同軸形レーザ。

54018 低速軸流レー

気体の流れがレーザ光の軸に沿っているが,気体からの無駄

な熱の損失が主にチューブの壁から冷却媒体への熱伝導に

よって起こるような比較的低速度で循環するタイプの同軸

形レーザ。

54019 直交形レーザ

レーザ媒質のガス流とレーザ光軸又は放電の方向とが直交

しているレーザ。

54020 2軸直交形レ

ーザ

レーザ媒質のガス流とレーザ光軸とが直交しているレーザ。 two-axis

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10

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

54021 3軸直交形レ

ーザ

レーザ媒質のガス流とレーザ光軸及び放電方向とがそれぞ

れ直交しているレーザ。

54022 エキシマレー

アルゴン,キセノン,クリプトンなどの不活性ガス及びふっ

素,塩素などのハロゲンなどの混合ガス中で,パルス放電に

よって,励起状態にある不活性ガス及びハロゲンからなるエ

キシマと呼ばれる励起分子を形成し,これが遷移する際にパ

ルス発振する紫外域レーザ。

注記 主な発振波長は,193〜353 nm。

54023 固体レーザ

レーザ媒質として,ガラス又は結晶中にレーザ作用をする活

性種[プラス3価クロム(Cr3+),プラス3価ネオジム(Nd3 +),

プラス3価イッテルビウム(Yb3+)など]を少量添加(ド

ーピング)した透明固体を用いるレーザ。

注記 代表的なレーザとして,ルビーレーザ,Nd:YAGレー

ザ,ディスクレーザ,ファイバーレーザなどがある。

54024 ルビーレーザ

レーザ媒質がクロムイオンをドーピングした単結晶のアル

ミニウム酸化物(ルビー)であるレーザ。

注記1 円筒形のルビーロッドがパルス状のキセノンフラ

ッシュランプで励起され,694 nmの波長の赤色光レ

ーザを出力する。

注記2 ルビーは1960年にレーザ発振が初めて示された材

料である。

54025 ロッドレーザ

研磨された端面をもつ円筒形の透明なレーザ媒質を用いた

レーザ。

54026 ガラスレーザ

レーザ媒質がネオジムなどをドーピングした光学ガラスで

あるレーザ。

注記 ガラスはYAG結晶と比べて特に大きなサイズのもの

を製造しやすいが,熱的特性は劣る。

25901の

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11

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

54027 YAGレーザ

ネオジム,イッテルビウムなどをドーピングしたイットリウ

ム・アルミニウム・ガーネット(YAG)結晶をレーザ媒質と

した固体レーザ。

注記1 代表的な発振波長は,1.064 μmである。

注記2 LD励起及びランプ励起がある。

注記3 ネオジムをドーピングしたNd:YAGレーザ及びイッ

テルビウムをドーピングしたYb:YAGレーザがあ

る。

54028 ディスクレー

薄いディスク状のレーザ媒質に,励起用半導体レーザ光を照

射することによって発振するLD励起固体レーザ。

注記1 レーザ媒質にはイッテルビウムを添加(ドーピン

グ)したYAG結晶などが使われる。

注記2 ディスク状のレーザ媒質が裏面から熱吸収体によ

って十分冷却されるため,温度分布が均一で,品質

の高いレーザ光が高効率で発振される。

半導体レーザ照射

レーザ光

熱吸収体

ディスク

(Yb:YAGなど)

54029 ファイバーレ

ーザ

光ファイバーをレーザ媒質に用いたLD励起固体レーザ。

注記1 一般的にはファイバーが二重構造になっており,内

部コアにイッテルビウムなどをドーピングした細

径ガラスファイバーなどを用い,外部コア内に励起

用半導体レーザ光を導光してレーザ光を発振する。

注記2 レーザ媒質の温度分布が均一で,高品質なレーザ光

が高効率で発振される。

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12

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

54030 スラブレーザ

板状(スラブ状)のレーザ媒質を用いたレーザ。

注記1 ロッド状のレーザ媒質に比べ,レーザ媒質の温度分

布を均一にできるため,品質の高いレーザ光が発振

される。

注記2 炭酸ガスのスラブレーザも同様に高いビーム品質

が得られる。

54031 半導体レーザ

半導体のpn接合領域の両端から電位をかけることによって diode laser,

電子及び正孔を注入し,これらが再結合する際の発光を利用

したレーザ。ダイオードレーザ,レーザダイオードともいい,

LDと表記される。

注記 構成する半導体によって発光する波長が異なる。

54032 ダイレクト半

導体レーザ

LDスタックからのレーザ光を集光して,ファイバーを介さ

ず直接対象物に照射するタイプのレーザ発振器。

注記 DDLとも表記される。

4.5

番号

レーザ出力特性

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

55001 レーザ出力

連続発振レーザ又はパルス発振レーザから放出されるレー

ザ光の出力。レーザパワーともいう。

注記 通常,単位はWで示す。

55002 連続発振出力

連続発振レーザの出力。

注記 通常,単位はWで示す。

11145の

55003 パワー密度

単位面積当たりのレーザ出力。

注記1 レーザ光の一部分の特性を表す。

注記2 通常,単位はW/cm2又はW/mm2で示す。

25901の

11145の

55004 平均パワー密

平均出力をビーム断面積で除したもの。

注記1 レーザ光の断面形状が円の場合は,次の式となる。

11145の

25901の

Pρm:平均パワー密度,P0:平均出力,d:ビーム径

注記2 通常,単位はW/cm2又はW/mm2で示す。

55005 パルス出力

パルスエネルギーをパルス幅で割った値。

注記 通常,単位はWで示す。

11145の

55006 平均出力(パル

スレーザの)

パルスエネルギーの平均とパルス周波数との積。

注記 通常,単位はWで示す。

11145の

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13

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

55007 ピーク出力

パルス発振出力のせん頭値。

注記 通常,単位はWで示す。

11145の

55008 パルスエネル

ギー

パルス発振されるレーザ光の単一パルスのエネルギー。

注記 通常,単位はJで示す。

11145の

55009 エネルギー密

単位面積当たりのレーザエネルギー。

注記1 レーザ光の一部分の特性を表す。

注記2 通常,単位はJ/cm2又はJ/mm2で示す。

11145の

55010 平均エネルギ

ー密度

平均エネルギーをビーム断面積で除したもの。

注記 通常,単位はJ/cm2又はJ/mm2で示す。

11145の

55011 パルス周波数

パルス発振レーザの1秒当たりのパルス数。パルス繰返し数

ともいう。

注記 通常,単位はHzで示す。

11145の

55012 パルス幅

パルスピーク値の立ち上がり半値点と立ち下がりの半値点

との間の時間間隔(JIS C 6802:2011の3.67参照)。

パルス長ともいう。く(矩)形波の場合は,その幅となる。

11145の

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14

Z 3001-5:2013

番号

用語

55013 パルスデュー

ティ

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

周期的なパルス発振において,パルス周期に対するパルス出

力を生成している時間の割合。デューティサイクル(duty

cycle)ともいう。

パルスデューティ=

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15

Z 3001-5:2013

番号

用語

55014 パルス波形

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

パルス期間中の一つのレーザパルス振幅の時間変化。

注記 代表例を次に示す。縦軸はレーザ出力,横軸は時間を

示す。

a) く(矩)形波

b) 正弦波

c) 三角波

d) スパイクパルス 瞬間的なピーク出力が平均出力より, spike pulse,

非常に大きい。

e) エンハンストパルス 非常に大きなピーク出力に続き, enhanced pulse

小さな出力に移行する。

55015 Qスイッチ

ルビー,YAGレーザなどから非常に短時間で強いパルスを

生成するのに使用される光学部品。

注記 大量のエネルギーが休止時間中に蓄積され,集中的エ

ネルギーが作動時間中に放出される。

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16

Z 3001-5:2013

番号

用語

55016 出力安定度

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

飽和値に達した後の時間tの間の平均出力に対する1 Hz以

下のレーザ出力最大値及び最小値との差の比率。

注記 パーセントで表示するとともに時間tを併記する。

出力安定度

ここに, P0 :時間tの間の出力の平均値

ΔP0 :時間tの間の出力の最大値及び最小

値の差

なお,ΔP0/2の比率で±(%) 表示することもある。

55017 加工点出力

被加工物表面でのレーザ出力。

注記 レーザ出力は光学系などで損失が発生するため,レー

ザ発振器の出力とは異なる。通常,単位はWで示す。

55018 パワーメータ

レーザ光のパワー又はエネルギーを測定するために使用す

る機器。熱量計ともいう。

注記 パルスエネルギーを測定する機器もある。

4.6

番号

レーザ加工装置

用語

56001 レーザ加工シ

ステム

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

レーザ装置,レーザ光の伝送装置,加工点にレーザ光を集光

する加工ヘッド,必要に応じて加工物,加工ヘッドを駆動す

るハンドリング機器などを備え,これらを統括制御する装置

からなる機構。レーザ加工装置ともいう。

1 レーザ加工システム

2 レーザ加工機

3 レーザ装置

4 レーザ発振器

5 供給源(電力,冷却器)

6 ビーム伝送装置(鏡,ファ

イバー,レンズ)

7 加工ヘッド(加工光学系,

集光系)

8 計測及び制御

9 ハンドリング機器(ロボッ

ト,ポジショナー)

10 加工物

注記 安全機器は含めていない。

11145の

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17

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

56002 レーザ溶接機

レーザ光を熱源として溶接を行うための装置。レーザ溶接装

置ともいう。

56003 レーザ切断機

レーザ光を熱源として切断を行うための装置。レーザ切断装

置ともいう。

56004 装置効率

レーザ光の全出力(エネルギー)と,付帯システムを含む全

入力(エネルギー)との割合。全効率,総効率ともいう。

注記 発振効率は,発振器単体の場合をいう。

56005 エアロダイナ

ミックウィ

ンドウ

高出力気体レーザ(>10 kW)において,固体のレーザ出力

窓の代わりに発振器内外を隔離するため気体を高速で流す

流体力学窓。

56006 アッテネータ

レーザ光の光量を減衰させるための光学部品。

56007 アパーチャ

レーザ光の輪郭補正用の光学部品。

注記1 光路を通過するレーザ光の断面積を制限するため

に設ける絞り又は開口のこと。

注記2 通常,薄い金属板に丸又は四角の穴を空けた部品を

使用している。

56008 コリメータ

コリメートビーム(53004)を生成する光学システム。

56009 ビームエキス

パンダ

レーザ光の直径を増加するために使用される光学システム。

アップコリメータともいう。

注記 レーザではこの装置はビームのコリメーション

(53003)にも使用される。

56010 カレイドスコ

ープ

反射膜を蒸着したミラーの内壁をもつ筒又は外壁をもつロ

ッドの光学部品。

注記 この中を多重反射しながらレーザ光を伝送すること

で輝度分布が均一化されたトップフラットな横モー

ドを得る。

56011 ビームスキャ

ガルバノミラーなどでレーザ光を走査する光学部品。

注記 スキャナを組み合わせることによって立体空間を高

速度に操作できる。

56012 ビーム伝送シ

ステム

レーザ光が安全な方法で精密に所定の位置に伝送するよう

に配置されたミラー,レンズ,管,ファイバーなどの光学部

品を使用した装置。

注記 通常,炭酸ガスレーザはミラー伝送,固体レーザはフ

ァイバー伝送が使われる。

11145の

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18

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

56013 ファイバー伝

光ファイバーを使用してレーザ光を加工物に伝送する方法。 fibre optic,

注記1 ファイバーはレーザ光が全反射して伝搬するよう fibre delivery

に屈折率の異なる被覆材(クラッド)がコアファイ

バーにコーティングされている。

注記2 コアファイバーは細長い石英,シリカなどで作ら

れ,その外周は通常ポリマーで保護される。

注記3 ファイバー光学系のビーム供給システムは,レーザ

の出力を加工面に伝送し,小半径に曲げることがで

き,ミラーの使用を省略できる。

56014 ミラー伝送

レーザの出力をミラーを使用して加工物に伝送する方法。

56015 吸収係数

光がある媒質に入射したとき,その媒質がどれくらいの光を

吸収するのかを示す定数。

注記 媒質透過後の光強度Iは,媒質に入射した強度をIo,

透過距離をxとしたとき,I=Io exp(-αx) で表され,こ

の式中のαを吸収係数と呼ぶ。

56016 光軸

レーザ光の中心が光学システムを通過する想像上の線。

注記 通常,レンズ,ミラー,アパーチャ,利得媒体などの

全ての光学素子の中心点を通る。

56017 ビームアライ

メント

レーザ光の光軸がレンズ,ミラー,ビーム管などの光学軸と

一致するよう光学素子を調整すること。

56018 集光ヘッド

伝送されたレーザ光を材料加工面に収束するために使用さ

れる装置。光学ヘッド又は加工ヘッドともいう。

注記 装置は一つかそれ以上の集光レンズ又はミラーから

なり,アシストガス及びパージガス供給システム,集

光点の調整機構,光学部品の保護機器などを含む。

11145の

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19

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

56019 ノズル(レーザ

溶接及びレ

ーザ切断の

レーザ加工領域にガスを直接吹き付ける出口をもつ集光ヘ

ッドの突き出ている部分(56018図参照)。

56020 fθレンズ

(エフシータ

レンズ)

ビームスキャナ(56011)で偏向されたレーザ光をf(レンズ f-theta lens

の焦点距離)×θ(レンズへの入射角)が一定になるように

集光し,かつ,走査速度が一定になるように補正するレンズ。

注記 スキャナミラーの角速度が一定な場合,加工面でレー

ザ光が等速度で走査される。

4.7

番号

レーザ加工

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

57001 入射角

レーザ加工において,入射するレーザ光の光軸と試料又は光

学部品の法線又は垂線との角度(JIS Z 8120:2001の01.01.27

参照)。

注記 垂直角が最もよく使用される。

57002 ワーキングデ

ィスタンス

溶接物の表面と正確な集光レンズ又はミラーに起因する装

置の標準の基準点との距離。

注記 現場での基準距離に使用される。

57003 焦点はずし距

焦点(53015)とワーク表面との位置関係を表す距離。焦点

位置(focal position)ともいう。

注記 通常,焦点がワークの内側にある場合を(−),外側

にある場合を(+)とする。

の3.3

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20

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

57004 プルーム

レーザを照射した箇所から発生する発光体。

注記1 形状が羽毛状をしていたことから命名された。

注記2 発光体の温度が高くイオン化している場合を区別

して,レーザ誘起プラズマ(57005)という。

57005 レーザ誘起プ

ラズマ

レーザ溶接時に,キーホール(57011)内部及び直上におい

て,蒸発粒子又は雰囲気ガスが一部電離することによって形

成されるプラズマ。

注記 炭酸ガスレーザ溶接を,アルゴン,窒素などのシール

ドガスで行うと,ガスがプラズマ化してレーザ光を吸

収し,溶接ビードの溶込み深さが低減することがあ

る。

57006 クロスジェッ

レーザ溶接で発生するスパッタ,金属蒸気,プルームなどを

ビーム経路から飛散させ,これらの保護ガラスへの付着,ビ

ームの散乱・屈折などを防止するために用いるガス流。

57007 プラズマ除去

ガス

レーザ誘起プラズマを除去する目的でプラズマに噴射する

ガス。

57008 スロープアッ

溶接開始時にレーザ出力を徐々に上昇させること。

の3.1

57009 スロープダウ

溶接終了時にレーザ出力を徐々に低下させること。

の3.2

57010 ビームオシレ

ーション(レ

ーザ溶接の

光学部品を揺動させることによって,レーザ光を一定の周期

で走査すること。

57011 キーホール(レ

ーザ溶接の

材料を蒸発させるのに十分なパワー密度のレーザ光を照射

した際に形成される,溶融金属に囲まれた穴。

57012 キーホール溶

溶融池先端近傍にキーホールを形成し,溶込み比の大きい部

分溶込み又は完全溶込みを得る技法。

注記 キーホール溶接では,熱源の進行に伴い溶融金属はキ

ーホール周囲を流れ,溶融池後部で凝固することで連

続した溶接部を形成する。

の12.1.2

57013 熱伝導形溶接

入射エネルギーが溶融金属中の熱伝導と対流とによってだ

け溶接ルート部に伝わる溶接。

の12.1.2

57014 貫通溶接(レー

ザ溶接の−)

キーホール溶接(57012)において,1パスで行う完全溶込

み溶接(JIS Z 3001-2の24120)。

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21

Z 3001-5:2013

番号

用語

定義

対応英語(参考) ISO番号

太字はISO用語 (参考)

57015 キッシング溶

T形継手の一つの面又は重ね継手の接合面に対し小さな角

度でレーザ光を照射する溶接。

57016 ステイク溶接

横板及び縦板をT字形に重ね,横板側から横板を貫通して

縦板と溶接する方法。

注記1 サンドイッチパネルの製作によく用いられる。

注記2 縦板が波板,折板など様々な形状である場合もい

う。

57017 テーラードブ

ランク(レー

ザ溶接の−)

薄板部品のプレス加工において,プレス加工前に板厚,強度,

材料,形状が異なる複数のプレス素材を溶接で一体化したブ

ランク。

注記 テーラードブランクの溶接には,溶接部の成形性が優

れているレーザ溶接が広く適用されている。

57018 レーザスクラ

イビング

レーザ光のエネルギーを利用して材料表面に割断するため

の溝を作る方法。

57019 レーザ割断

レーザ光のエネルギーを利用して材料表面を溝加工した際

の熱応力で亀裂を進展させて分断する方法。

注記 ガラス,セラミック,半導体基板などの切断に利用さ

れる。

57020 レーザトリミ

ング

レーザ光のエネルギーを利用して材料の一部分を微細除去

加工する方法。

57021 レーザドリリ

ング

レーザ光のエネルギーを利用して材料表面にせん(穿)孔加

工する方法。

注記 パルスショットによるせん孔をパーカッションとい

う。

57022 トレパニング

レーザ光を円弧移動しながら材料表面にせん孔加工する方

法。

の4.4.1

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22

Z 3001-5:2013

4.8

レーザ安全関連

レーザ安全関連に関する用語は,JIS C 6802:2011による。

参考文献 JIS Z 3001-2:2008 溶接用語−第2部:溶接方法

JIS Z 8120:2001 光学用語

ISO 857-1:1998,Welding and allied processes−Vocabulary−Part 1: Metal welding processes

ISO 9013:2002,Thermal cutting−Classification of thermal cuts−Geometrical product specification

and quality tolerances

ISO 11145:2006,Optics and photonics−Lasers and laser-related equipment−Vocabulary and symbols

ISO 15609-4:2004,Specification and qualification of welding procedures for metallic materials−

Welding procedure specification−Part 4: Laser beam welding

ISO 15609-6:2013,Specification and qualification of welding procedures for metallic materials−

Welding procedure specification−Part 6: Laser-arc hybrid welding

ISO/TR 11552:1997,Lasers and laser-related equipment−Laser materials-processing machines−

Performance specifications and benchmarks for cutting of metals

ISO/TR 17671-6:2005,Welding−Recommendations for welding of metallic materials−Part 6: Laser

beam welding

ISO/TR 25901:2007,Welding and related processes−Vocabulary

ISO/DIS 2553.2:2012,Welding and allied processes−Symbolic representation on drawings−Welded,

brazed and soldered joints