La serie BLUE IMPACT de la empresa, compuesta por láseres de diodo azul directo, representa un avance significativo para abordar uno de los desafíos más persistentes de la fabricación: la soldadura eficiente de materiales de cobre puro altamente reflectantes, esenciales para baterías y motores de vehículos eléctricos.
La última innovación de Shimadzu ofrece una potencia de salida sin precedentes de 6 kW —cuatro veces el punto de referencia establecido por el proyecto NEDO de Japón en 2020. Esta notable densidad de potencia permite la soldadura en una sola pasada de componentes de cobre gruesos que anteriormente requerían múltiples ciclos de procesamiento, mejorando drásticamente la eficiencia de producción.
En la fabricación de motores de vehículos eléctricos, donde las conexiones del bobinado del estator exigen una precisión excepcional, la capacidad de alta potencia del sistema garantiza soldaduras consistentes y de alta calidad que impactan directamente en el rendimiento y la longevidad del motor. De manera similar, para la producción de baterías, la tecnología proporciona soluciones fiables para la soldadura de terminales, un proceso crítico que afecta tanto a la eficiencia de la transferencia de energía como a la seguridad.
La serie BLUE IMPACT introduce una tecnología pionera en la industria de "conformación de haz bajo demanda" para láseres azules. Al controlar de forma independiente la potencia y la posición de seis haces láser, el sistema concentra energía intensa en el centro de la soldadura mientras lo rodea con haces de menor intensidad. Este enfoque innovador reduce significativamente las salpicaduras, un defecto común en la soldadura de cobre que compromete la calidad y crea peligros en el lugar de trabajo. El sistema de control adaptativo ajusta dinámicamente los perfiles del haz para que coincidan con las geometrías específicas de la pieza de trabajo, ya sea que requieran soldaduras de penetración profunda con energía concentrada o soldaduras de superficie amplias con aporte de calor distribuido. Innovaciones Técnicas Detrás del Avance
Entrega de Haz Rectangular
La longitud de onda del láser azul de 400-460 nm demuestra una absorción significativamente mayor en el cobre en comparación con los láseres infrarrojos tradicionales, típicamente 5-10 veces más eficiente. Esta característica, combinada con la rápida respuesta y el funcionamiento sin mantenimiento de los láseres de semiconductores, hace que la tecnología sea especialmente adecuada para aplicaciones de cobre.
El sistema de 6 kW integra seis láseres de diodo azul de 1 kW recién desarrollados a través de un avanzado cabezal óptico de combinación de haces. El control de fase preciso mantiene la coherencia del haz durante la combinación, mientras que las innovadoras soluciones de refrigeración garantizan un funcionamiento estable de alta potencia.
Desde 2016, Shimadzu ha colaborado con el profesor Masahiro Tsukamoto del Instituto de Investigación de Unión y Soldadura de la Universidad de Osaka en un proyecto patrocinado por NEDO para desarrollar tecnología de procesamiento láser de alto brillo. La asociación dio lugar al método central de combinación de haces que permite tanto alta potencia como precisión.
Implicaciones Industriales
Este avance tecnológico llega en un momento en que la producción mundial de vehículos eléctricos se enfrenta a una creciente demanda de fabricación fiable y de alto rendimiento de componentes con alto contenido de cobre. Los analistas de la industria sugieren que la mejora de la capacidad de soldadura podría ayudar a abordar los cuellos de botella de producción y al mismo tiempo mejorar la calidad del producto.
Shimadzu, fundada en 1875 y con sede en Kioto, mantiene su compromiso de desarrollar instrumentos analíticos, sistemas médicos y equipos industriales que apoyan el avance tecnológico en múltiples sectores.
