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古河電工、自動車の電動化に向け、新しいレーザ溶接ソリューションを開発

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June, 15, 2020, 東京--古河電気工業株式会社は、日亜化学工業株式会社と高出力青色レーザダイオードモジュールを共同開発した。さらに、共同開発品を搭載した高出力青色レーザ発振器(波長465nm)と古河が既に製品化している近赤外シングルモードファイバレーザ(波長1070nm)を組み合わせたハイブリッドレーザによる新しいレーザ溶接ソリューションを開発した。このソリューションにより、純銅のレーザ溶接において、世界最高レベルの品質・深度・加工速度を実現した。

開発したハイブリッドレーザは、2021年1月に製品化予定。また、古河電工千葉事業所にアプリケーションラボを設置し、テスト加工に対応予定。

開発内容
高出力青色レーザダイオードモジュールの開発には、青色レーザダイオードの高出力化とレーザダイオードの出力ビームを高密度合波するモジュール組立技術が必要となる。この課題を、日亜化学工業が有する世界最高性能のGaN系レーザダイオードと古河がファイバレーザの製造で培ったモジュール組立技術を持ち寄ることで解決した。さらに、新しいレーザ溶接ソリューションとして、共同開発品を搭載した高出力青色レーザ発振器と古河の既存製品である近赤外シングルモードファイバレーザを組み合わせたハイブリッドレーザにより、純銅のレーザ溶接における世界最高レベルの品質・深度・加工速度を実現した。また、細い溶接幅にて高深度の加工が可能であることが特徴で、xEV構成部品の設計自由度の向上ならびに軽量化が実現可能。

純銅板における加工特性評価(近赤外シングルモードファイバレーザ vs. ハイブリッドレーザ)
 純銅板の表面にレーザを集光しながら純銅板を移動させ、加工特性(品質、溶け込み深さ、加工速度)を評価した。表面の観察結果より、ハイブリッドレーザによる加工は、欠陥が無く安定している。また、近赤外ファイバレーザと同等の溶け込み深さを高速で実現できている。室温において光吸収率の高い青色レーザ光で加熱後、輝度の高い近赤外レーザ光による加工を行うため、溶融部が安定し、高品質な加工が可能となった。

(詳細は、https://www.furukawa.co.jp)