实现世界顶级水平的纯铜激光焊接技术
~ 为大幅降低汽车用电机及功率半导体的制造成本及实现高性能做出贡献 ~
古河电气工业株式会社(社长:小林敬一。以下称为“古河电工”)与古河机械金属株式会社(社长:宫川尚久。以下称为“古河机械金属”)合作,成功开发出可大幅减少纯铜焊接缺陷的新的激光焊接技术。有望为大幅降低汽车用电机及逆变器用功率半导体的制造成本及进一步实现高性能、小型化做出巨大贡献。
背景
随着近年来的汽车EV化发展,市场对新技术在汽车用电机及逆变器、电池等方面的应用期待越来越高。作为提高汽车零部件的设计自由度的方法,通常认为采用光纤激光器进行焊接最为有效。但由于纯铜的热传导率高、光吸收率低,因此容易出现溅射(注释1)及气孔(注释2)等焊接缺陷,已成为亟待克服的重大技术课题。
内容
这次,古河电工与古河机械金属的全资子公司——古河电子株式会社(以下称为“古河电子”)合作,成功开发出可大幅减少纯铜焊接时可能发生的缺陷的激光焊接技术。通过融合古河电工产光纤激光器的“高能量密度光束”和古河电子开发的“光束模式控制技术”,确保在纯铜焊接时形成最佳光束模式,与以往方式下的焊接相比,缺陷量(溅射及气孔)减少了原来的95%以上。
本次成功开发的新技术,可提高汽车用电机及逆变器用功率半导体等的焊接、检查工序的效率,有望为大幅降低制造成本及进一步实现高性能、小型化做出巨大贡献。关于本技术,可在古河电工千叶事业所内的应用实验室研究顾客引进的可能性。
(注释 1)溅射:激光焊接时熔化的金属飞散形成的微粒,将导致焊接缺陷,给产品质量带来负面影响。
(注释 2)气孔:焊接部位的一种焊接缺陷,产生在焊缝金属上的球状孔洞。
纯铜的激光焊接效果(激光输出6kW、加工速度5m/min)
今后,古河电工与古河机械金属仍将以进一步提高工业用光纤激光器的焊接技术为目标展开合作,继续推进应用本技术的解决方案的普及工作。