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古河電工、世界最高レベルの高輝度18kWファイバレーザを開発

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December, 1, 2020, 東京--古河電気工業株式会社(古河電工)は国産で最大出力となる18kWのマルチモードファイバレーザを実現した。これまでの一般的なレーザと比較して非常に高いエネルギー密度を持つファイバレーザは、これまでも切断・溶接といった製造工程の品質や生産性に大きな改善を生んでおり、今回の出力向上により材料加工分野におけるさらなる技術革新をもたらす。
 同社は、2021年度に製品化を予定するとともに、今後は30kWの大出力ファイバレーザの開発も進めていく、としている。

高エネルギー密度の実現
これまで市場で入手可能な10kWを超えるレーザは、ビーム品質を表すBPP(Beam Parameter Products)が4.0mm・mrad程度であったのに対し、今回古河が開発した18kWレーザはBPPが3.0mm・mradと25%良好な値となっており、75%以上高いエネルギー密度を実現している。また、高出力ファイバレーザにおいて課題となる誘導ラマン散乱(SRS)や発熱については、新たな技術開発により解決した。

多様な加工用途
ビーム品質が優れた18kWレーザにより微小集光スポット径を実現し、従来にない厚さの厚板溶接や厚板切断が可能となる。また、薄板加工への適用においても同社従来レーザと比較して1.5倍を超える加工速度が得られ、ユーザの製造コスト削減に貢献する。さらには良好なビーム品質を維持していることから、これまでの古河電工製レーザと同様にビームプロファイル制御技術と組み合わせることが可能であり、「自動車や船舶に限らず、様々な加工分野で、ものづくり競争力を支える強力なツールとなり、ユーザに新しい選択肢として提供できる」と同社は説明している。

2021年度には、18kWファイバレーザの製品化を予定しており、アプリケーションラボでの加工試験環境のご提供を開始する。また、今回の18kWの構成部品を用いて、30kWまでの出力増強が可能であり、今後、同社は、「さらなる大出力ファイバレーザの実現に挑戦していく」とコメントしている。
(詳細は、https://www.furukawa.co.jp)