世界首台配备高亮度蓝色半导体激光的复合加工机产品化

新产品 · 新服务 2018年11月08日
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金属对于蓝色半导体激光的吸收效率高,适合用于此前近红外线激光加工难以应对的金、铜等金属的加工领域,所以有望作为新一代金属加工机的光源。由于铜具有较高的散热性,所以目前在航空、航天、电动汽车等领域对铜材加工的需求较高。然而,迄今为止蓝色半导体激光在高亮度化方面尚存在课题,且不用说应用于复合加工机,就连普通的激光加工机上都未能应用。

大阪大学、山崎马扎克、岛津制作所在日亚化学工业和村谷机械制作所的技术协助下,研发出了世界上第一台配备高亮度蓝色半导体激光的复合加工机。山崎马扎克将建设该复合加工机的生产线,在2019年实现产品化。

配备高亮度蓝色半导体激光的混合复合加工机

图1 配备高亮度蓝色半导体激光的混合复合加工机

该复合加工机上安装了岛津制作所在NEDO推进的项目中研发出来的以高亮度蓝色半导体激光为基础组装的多光束加工头(图2)。2018年1月该高亮度蓝色半导体激光头实现产品化,输出功率为100W。多光束加工头技术将三束高亮度蓝色半导体激光束重叠,在激光束重叠点可以实现300W的输出功率。这种输出密度可以十分轻易地将纯铜粉末熔化,实现高效率、高质量的纯铜焊接与层积加工。此外,该混合复合加工机还可以同时进行5轴切削加工与激光加工作业,由此使得纯铜和其他金属材料的接合变得容易,同时还可进行切削加工,可将纯铜覆盖在工件表面做成高散热部件,应用于航空航天、电动汽车的发动机周边部件。

2018年11月1日至6日(星期二)在东京Big Sight(东京国际展示场)举办的第29届日本国际机床展览会“JIMTOF2018”上,山崎马扎克公开展示了该混合复合加工机,并现场进行演示。

安装了高亮度蓝色半导体激光的复合加工机多光束加工头

图2 安装了高亮度蓝色半导体激光的复合加工机多光束加工头

多光束加工头发射出的三束高亮度蓝色半导体激光重叠

图3 多光束加工头发射出的三束高亮度蓝色半导体激光重叠

文 客观日本编辑部

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