A série BLUE IMPACT de lasers de diodo azul direto da empresa representa um salto significativo no enfrentamento de um dos desafios mais persistentes da fabricação: a soldagem eficiente de materiais de cobre puro altamente reflexivos, essenciais para baterias e motores de veículos elétricos.
A mais recente inovação da Shimadzu oferece uma potência de saída sem precedentes de 6kW — o quádruplo do benchmark estabelecido pelo projeto NEDO do Japão em 2020. Essa notável densidade de potência permite a soldagem em uma única passagem de componentes de cobre espessos que anteriormente exigiam múltiplos ciclos de processamento, melhorando drasticamente a eficiência da produção.
Na fabricação de motores de veículos elétricos, onde as conexões do enrolamento do estator exigem precisão excepcional, a capacidade de alta potência do sistema garante soldas consistentes e de alta qualidade que impactam diretamente o desempenho e a longevidade do motor. Da mesma forma, para a produção de baterias, a tecnologia fornece soluções confiáveis para a soldagem de abas — um processo crítico que afeta tanto a eficiência da transferência de energia quanto a segurança.
A série BLUE IMPACT introduz uma tecnologia pioneira na indústria de "modelagem de feixe sob demanda" para lasers azuis. Ao controlar independentemente a potência e o posicionamento de seis feixes de laser, o sistema concentra energia intensa no centro da solda, enquanto o circunda com feixes de menor intensidade. Essa abordagem inovadora reduz significativamente os respingos — um defeito comum na soldagem de cobre que compromete a qualidade e cria perigos no local de trabalho.
O sistema de controle adaptativo ajusta dinamicamente os perfis do feixe para corresponder às geometrias específicas da peça, quer exijam soldas de penetração profunda com energia concentrada ou soldas de superfície ampla com entrada de calor distribuída.
Ao contrário dos feixes circulares convencionais que criam distribuição de calor desigual, o núcleo de fibra óptica retangular do sistema (200µm × 400µm) garante a dispersão uniforme de energia em toda a área de solda, permitindo processamento estável em alta velocidade.
O comprimento de onda do laser azul de 400-460nm demonstra absorção significativamente maior em cobre em comparação com lasers infravermelhos tradicionais — tipicamente 5-10 vezes mais eficientes. Essa característica, combinada com a resposta rápida e a operação sem manutenção dos lasers semicondutores, torna a tecnologia particularmente adequada para aplicações em cobre.
O sistema de 6kW integra seis lasers de diodo azul recém-desenvolvidos de 1kW através de uma cabeça óptica avançada de combinação de feixe. O controle de fase preciso mantém a coerência do feixe durante a combinação, enquanto soluções de resfriamento inovadoras garantem operação estável de alta potência.
Desde 2016, a Shimadzu colabora com o Professor Masahiro Tsukamoto do Instituto de Pesquisa de União e Soldagem da Universidade de Osaka em um projeto patrocinado pela NEDO para desenvolver tecnologia de processamento a laser de alto brilho. A parceria rendeu o método central de combinação de feixe que permite alta potência e precisão.
A empresa está atualmente trabalhando com um importante fabricante de máquinas-ferramenta para comercializar a tecnologia, com foco particular na produção de componentes de veículos elétricos, incluindo motores, módulos de bateria e eletrônicos de potência.
Este avanço tecnológico chega em um momento em que a produção global de veículos elétricos enfrenta demandas crescentes por fabricação confiável e de alto rendimento de componentes com alto teor de cobre. Analistas da indústria sugerem que a capacidade de soldagem aprimorada pode ajudar a resolver gargalos de produção, ao mesmo tempo em que melhora a qualidade do produto.
Além das aplicações automotivas, a tecnologia mostra promessa para a fabricação de eletrônicos, dispositivos médicos e componentes aeroespaciais — todos campos que exigem junção de precisão de materiais reflexivos.
A Shimadzu, fundada em 1875 e sediada em Kyoto, mantém seu compromisso com o desenvolvimento de instrumentos analíticos, sistemas médicos e equipamentos industriais que apoiam o avanço tecnológico em múltiplos setores.
