青色レーザ発振器

青色DDL発振器

青色レーザ発振器 Coming Soon

青色DDLパンフレット

 

パナソニックの青色ダイレクトダイオードレーザ(DDL)は、
波長合成技術により世界トップクラスの高輝度・高ビーム品質なレーザ光を生成し、高いリモート性と高精細で桁違いに高いパワー密度の加工を提供します。
近年需要が高まる電気自動車部品などに採用される銅の低スパッタ溶接を実現します。




※波長合成技術(WBC:Wavelength Beam Combining Technology)

白色光をプリズムに通すと虹色に分かれる波長(色)により、屈折率が異なります。それを異なる波長の光を屈折率に合った位置と入射角でプリズムに通すと1つの光になります。


プリズムによる光の屈折と合成

高精細、熱影響を極小化する小径ビーム


ビーム品質(BPP)比較 波長合成vs空間合成

波長合成方式は従来(空間合成方式)に比べ、細くて発散角の小さいレーザ光を生成できるため、細いファイバーコアに高パワーのレーザを通すことが可能です。
ビーム品質(BPP : Beam Parameter Product)は、6倍以上の良化となります。
※出力1000 W以下における当社試算(2023/12時点)


高いリモート性を実現するワークディスタンス

160mm、長い焦点深度で 条件裕度も拡大
※光学倍率1.6倍の場合


合成方式の特長比較

波長合成はビーム品質が良いことで、焦点距離(W.D.)を長く確保でき、加工ヘッドから遠い距離でのリモート加工、ガルバノスキャナを用いた高速加工を実現します。
また、焦点深度が長くなるためワークや治具のZ方向への位置ズレ裕度が広がり品質安定化に寄与します。


銅加工レーザ溶接におけるモノづくりの革新

銅の高品質溶接を実現する 青色×波長合成技術


レーザ波長と材料別吸収率

青色レーザの短波長は金属全般に対して光熱吸収率が高く、特に銅に対しては従来の近赤外レーザの波長に比べて約6倍の吸収率アップとなります。

溶込み深さ比較

波長合成の青色レーザは、従来(空間合成)に比べて桁違いに高いエネルギー密度により、周囲の熱影響を抑えた低歪みで深い溶込みを実現します。
 


■青色ダイレクトダイオードレーザの概要


世界初 高ビーム品質 青色DDL(ダイレクトダイオードレーザ)

■加工事例


青色レーザによる施工事例

青色レーザ加工サンプル

短波長を活かした銅に対する 熱影響の少ない溶接を実現。波長合成技術による高輝度・高ビーム品質を活かした微細加工を実現。


■仕様


            
発振器 YL-F04B04T01 YL-F04B04T11 YL-F08B04T01 YL-F08B04T11
定格出力(W)
400
800
出力範囲
25 % ~ 100 %
波長範囲(nm)
440 ±20
ビーム品質 BPP(参考値)(mm. mrad)
3.0
3.0
ファイバー出力 NA(86.5 % 参考値)
0.14
0.07
ファイバーコア径(μm)
50
100
ファイバー長(m)
5
10
5
10
出力安定性
±2 % (定格出力時)


標準加工機

標準加工機

標準加工機  Coming Soon

青色DDLパンフレット

 

青色レーザ専用の標準加工機です。
  • ワンパッケージの設備となっており、立ち上げ簡単

  • 発振器、加工ヘッド、ソフトを含めてパナソニックがワンウィンドウでサポート

  • 研究開発・試作用に最適

  • 溶接条件設定を簡単に

  • 面積生産性、作業性を考慮したスタンドアロンタイプ


■仕様


            
加工機 X軸(ステージ) Y軸(ステージ) Z軸(光学系駆動部)
ストローク(mm)
300
200
430
速度(mm/s)
200
50
適用ワークサイズ(mm)
300 × 200 × 300H(治具含む)
本体外形寸法(mm)
1000 × 16000 × 2300H(突起物/付帯機器は除く)


溶接プロセスモニター(WPM:Welding Process Monitor)

WPM(溶接プロセスモニター)概念図

溶接プロセスモニター Coming Soon

WPMパンフレット

WPMは溶接加工時の3種類の戻り光をリアルタイムに計測し、溶接状態の良否判定だけでなく、溶接不具合の種類まで特定することができ、早期の不良対策や歩留まり改善に貢献します。


リアルタイムの溶接良否判定だけでなく、独自アルゴリズムにより不具合内容を推定


WPM溶接不具合の推定

1.溶接不具合内容の推定

溶接時に得られる3種類の信号波形から抽出した特徴量により、溶接不具合内容を推定します。

領域推定型・特徴量アルゴリズム

2.領域指定型・特徴量アルゴリズム

信号波形から領域を分割し、それぞれの領域の特徴量を抽出することができます。


他社製ヘッドへの接続も可能な高い汎用性


システム構成概要

本製品はヘッドとの接続がCマウントになっており、パナソニック製のガルバノスキャナヘッド、固定光学ヘッドだけでなく他社製のヘッドにも容易に取り付けることが可能です。
また、ヘッドからはファイバーで接続するため、産業用PCの近くにWPM本体を設置できます。パナソニック製の固定光学ヘッドと組み合わせる場合は、固定光学ヘッドに付随するヘッド制御ユニット内に、WPM本体を内蔵することができるので省スペース化を実現します。


ガルバノスキャナヘッドとの組み合わせ
固定光学ヘッドと組み合わせる場合

■仕様


WPM(プロセスモニターユニット)

反射光波長(nm) 440±20
サンプリング周波数(kHz) Max. 50
ファイバー長(m) 5/10
ヘッドとの接続 Cマウント
産業用PCとの接続 USB

産業用PC

OS Linux
メモリー(GB) 32
SSD(GB) 512


統合溶接管理システム(iWNB)

iWNB

統合溶接管理システム(iWNB)Coming Soon

iWNBパンフレット

 

iWB for Laserは、青色ダイレクトダイオードレーザ(DDL)発振器の稼働状況や品質情報を収集、蓄積、分析、見える化することで、現場の様々なお困りごとの解決にお役立ちします。
(青色レーザ発振器標準付属品)


稼働状況の見える化の画像

稼働状況の見える化

・複数台発振器の稼働状況をリアルタイムで監視できます
・エラー発生をメールでお知らせすることで、設備停止を早急に把握することが可能です

iWNB品質の見える化

品質の見える化

・センシングデータ波形を解析することで、不具合発生時の早期復旧に貢献します

iWNBメンテナンスの管理

メンテナンス管理

・点検時期をお知らせすることで予防保全が可能です
・部品交換履歴の登録や作業内容の記録ができます

レーザパワー管理

レーザパワー管理

・日々のレーザパワー測定結果の記録、推移確認が可能です
・レーザパワー補正(出力調整)の操作ができます


■収集できるデータ一覧

iWNB機能一覧

■全体システム構成


iWNBシステム構成

■提供機器と品番


iWNB提供機器と品番

■制限事項

iWNB制限事項


お問い合わせ

AMP Connect Lab 所在地
大阪府豊中市稲津町3-1-1
AMP Connect Lab お問合わせ
レーザソリューション導入をご検討、および当実証センターでの加工実験をご希望の際は、当社問い合わせ先までご連絡ください。
パナソニック コネクト株式会社
Email:blue_ddl@gg.jp.panasonic.com(青色DDL 問い合わせ窓口)
ご相談窓口
各種ご相談は、下記までお問い合わせください。
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