De BLUE IMPACT-serie van directe blauwe diodelasers van het bedrijf vertegenwoordigt een aanzienlijke sprong voorwaarts in het aanpakken van een van de meest hardnekkige uitdagingen in de productie: het efficiënt lassen van sterk reflecterende pure koperen materialen die essentieel zijn voor EV-batterijen en -motoren.
De nieuwste innovatie van Shimadzu levert een ongekende6kW uitgangsvermogen—vier keer de benchmark die in 2020 door het Japanse NEDO-project is gezet. Deze opmerkelijke vermogensdichtheid maakt enkelvoudig lassen van dikke koperen componenten mogelijk die voorheen meerdere verwerkingscycli vereisten, wat de productie-efficiëntie drastisch verbetert.
In de productie van EV-motoren, waar de aansluitingen van de statorwikkelingen uitzonderlijke precisie vereisen, zorgt het vermogen van het systeem voor consistente, hoogwaardige lassen die direct van invloed zijn op de prestaties en levensduur van de motor. Evenzo biedt de technologie betrouwbare oplossingen voor het lassen van tabbladen voor batterijproductie — een kritiek proces dat zowel de efficiëntie van de energieoverdracht als de veiligheid beïnvloedt.
De BLUE IMPACT-serie introduceert een primeur in de branche"on-demand beam shaping"technologie voor blauwe lasers. Door onafhankelijk het vermogen en de positionering van zes laserstralen te regelen, concentreert het systeem intense energie in het midden van de las, terwijl het wordt omringd door stralen met een lagere intensiteit. Deze innovatieve aanpak vermindert spatten aanzienlijk — een veelvoorkomende defect bij het lassen van koper dat de kwaliteit aantast en gevaren op de werkplek creëert.
Het adaptieve regelsysteem past dynamisch de straalprofielen aan om specifieke werkstukgeometrieën te matchen, of het nu gaat om diep penetrerende lassen met geconcentreerde energie of brede oppervlakte lassen met gedistribueerde warmte-inbreng.
In tegenstelling tot conventionele cirkelvormige stralen die een ongelijke warmteverdeling creëren, zorgt de rechthoekige glasvezelkern van het systeem (200μm × 400μm) voor een uniforme energiedispersie over het gehele lasgebied, wat stabiele hogesnelheidsverwerking mogelijk maakt.
De golflengte van 400-460nm van de blauwe laser vertoont een significant hogere absorptie in koper in vergelijking met traditionele infraroodlasers — doorgaans 5-10 keer efficiënter. Dit kenmerk, gecombineerd met de snelle respons en onderhoudsvrije werking van halfgeleiderlasers, maakt de technologie bijzonder geschikt voor koperen toepassingen.
Het 6kW-systeem integreert zes nieuw ontwikkelde 1kW blauwe diodelasers via een geavanceerde optische kop voor straalcombinatie. Nauwkeurige fasecontrole handhaaft de straalcoherentie tijdens de combinatie, terwijl innovatieve koeloplossingen zorgen voor stabiele werking bij hoog vermogen.
Sinds 2016 werkt Shimadzu samen met professor Masahiro Tsukamoto van het Joining and Welding Research Institute van de Osaka University aan een door NEDO gesponsord project om laserbewerkingsapparatuur met hoge helderheid te ontwikkelen. Het partnerschap leverde de kernmethode voor straalcombinatie op die zowel hoog vermogen als precisie mogelijk maakt.
Het bedrijf werkt momenteel samen met een grote fabrikant van werktuigmachines om de technologie te commercialiseren, met bijzondere nadruk op de productie van EV-componenten, waaronder motoren, batterijmodules en vermogenselektronica.
Deze technologische vooruitgang komt op een moment dat de wereldwijde EV-productie steeds grotere eisen stelt aan betrouwbare, hoogwaardige productie van koperintensieve componenten. Industrieanalisten suggereren dat de verbeterde lascapaciteit kan helpen bij het aanpakken van productieknelpunten en tegelijkertijd de productkwaliteit kan verbeteren.
Naast automotive toepassingen belooft de technologie veel voor de productie van elektronica, medische apparaten en lucht- en ruimtevaartcomponenten — allemaal gebieden die precisielassen van reflecterende materialen vereisen.
Shimadzu, opgericht in 1875 en met het hoofdkantoor in Kyoto, handhaaft zijn toewijding aan de ontwikkeling van analytische instrumenten, medische systemen en industriële apparatuur die technologische vooruitgang in meerdere sectoren ondersteunen.
