古河電工,1kW青色DDL搭載ハイブリッド発振器

著者: sugi

古河電気工業は,青色ダイレクトダイオードレーザー(青色DDL)と近赤外(IR)ファイバレーザーを組み合わせた新型Blue-IRハイブリッドレーザ発振器「BRACE X(ブレイス エックス)」を2022年1月26日より販売する(ニュースリリース)。

xEVのパワートレインでは,厚さ2mm以上の銅バスバーの結線や,セグメントコンダクタ(SC)型モータの平角線結線溶接にレーザー溶接の適用が期待されている。

これまで同社のレーザー溶接技術は,加工時の加工飛沫(スパッタ)量や溶接可能な厚さに対して適用領域が狭いという課題があった。

新製品は,青色レーザー出力1kW(コア径300μm),IRレーザー出力3kW(コア径50μm)のレーザー発振器を搭載。従来装置(BRACEⅠ)の青色レーザー出力150Wの約7倍,IRレーザー出力1kWの3倍の高出力化を実現した。

日亜化学工業の高出力・高信頼性・高ビーム品質の青色半導体レーザー技術と,同社の光部品の合波技術を応用することで,ファイバコア径300μmで青色レーザー出力1kW,光密度1.4MW/cm2の世界トップクラスの極めて高い集光性を有する青色DDLを搭載。

この青色DDLにより,波長465nmと1070nmの2波長を同時にかつ高速に照射・制御することが可能なガルバノスキャナを適用できる。さらに,各レーザーの単独動作も可能で,IRファイバレーザー側にビームモード制御技術も適用することで,銅に加えて,鉄,ステンレスアルミ,および銅・アルミの異材接合といった加工にも対応する。

従来製品では厚さ1mm未満の純銅のレーザー溶接に対応していたが,新製品は最大出力1kWの青色レーザで銅材料を十分に加熱し,溶融池を拡大し,安定させるとともに,最大出力3kWのIRファイバレーザーにより,純銅に対して2mmを超える溶け込みを実現。これにより,xEV用部品において求められる2mm以上の純銅のレーザ溶接を実現した。

ガルバノスキャナを組み合わせることにより,平角線を適用したSC型モータのレーザー溶接による高速な結線が可能。平角線同士にギャップや高低差がある場合でも結線に対しても,溶接速度0.1秒/点の目標溶接速度を保てる。

また,青色レーザーの入熱をコントロールすることで加工の際に発生するスパッタを抑制できる。全体のレーザー出力を低減できることから,SC型モータの結線溶接時に絶縁被膜への熱影響を低減するとともに,同社の6kWファイバレーザーと比較して消費電力を約30%削減できる。

なお,この製品は2022年3月より千葉事業所のアプリケーションラボに導入するという。

キーワード:

関連記事

  • MSP+,uLEDレーザー溶接機とダイボンダーを開発

    台湾Micraft System Plus(MSP+)は,「uLEDレーザー溶接機」と「HBM高精度ダイボンダー」を開発した(ニュースリリース)。 マイクロLEDディスプレーや高度な半導体部品製造における精度と可用性が重 […]

    2025.09.11
  • 阪大,積層造形技術の研究開発拠点をリニューアル

    大阪大学接合科学研究所(阪大接合研)は,金属などの積層造形技術の研究開発拠点となる多次元造形研究センター1号館をリニューアルオープンさせた。 このセンターは3階建てとなっており,青色レーザーによる積層造形装置を始め,様々 […]

    2025.06.19
  • 豊技大ら,ミドリムシ光誘導マイクロロボットを開発

    豊橋技術科学大学,インド工科大学マドラス校,岐阜工業高等専門学校は,レーザー光とデジタルプロジェクターを使用してミドリムシの位置を制御するシステムを開発した(ニュースリリース)。 研究グループは,デジタルマイクロミラーデ […]

    2025.03.13
  • 東北大ら,構造変化を解析する一分子計測技術を開発

    東北大学,長岡技術科学大学,東京大学は,単一タンパク質の温度による微細な構造状態の変化を解析する新たな一分子計測技術を開発した(ニュースリリース)。 一分子計測技術は,タンパク質の構造解析に利用されてきたが,既存技術の多 […]

    2024.08.29
  • ノヴァンタ,マイクロ加工用多軸スキャンヘッド発売

    米ノヴァンタ・コーポレーションは,マイクロ加工用新型多軸スキャンヘッド「Precession Elephant III」を発売すると発表した(ニュースリリース)。 この製品は,既存のユーザーにも新規のユーザーにも,より高 […]

    2024.07.09
  • 古河電工ら,出力5kWの青色レーザー発振器を開発

    古河電気工業と日亜化学工業は,従来比1.5倍以上の出力800Wの青色レーザーダイオードモジュール(LDM)を共同開発し,この青色LDMをレーザー発振器に搭載することにより,光ファイバからの輝度で世界最高レベルとなる出力5 […]

    2024.06.04
  • ギガフォトン,微細アブレーション加工用光源を納入

    ギガフォトン,微細アブレーション加工用光源を納入

    ギガフォトンは,微細アブレーション加工用光源「G300K」を,パッケージ基板メーカーのオーク製作所に設置したと発表した(ニュースリリース)。 同社では半導体リソグラフィ用光源の技術を応用し,半導体後工程用の微細アブレーシ […]

    2023.12.12
  • アマダ,ブルー/ファイバーレーザー加工機を発売

    アマダは,3次元レーザー統合システム「ALCIS-1008e」(アルシス)を発表した(ニュースリリース)。 「ALCIS(Advanced Laser Cube Integrated System)」は切断,溶接,積層造 […]

    2023.10.17
  • オプトキャリア