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NEDO・島津製作所・阪大、青色半導体レーザー装置の世界最高出力1kWを達成

2019/1/29 15:25
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発表日:2019年1月29日

青色半導体レーザー装置の世界最高出力1kWを達成

―金属のレーザー切断実現へ、航空・宇宙・電気自動車などの産業応用に期待―

NEDOプロジェクトにおいて、(株)島津製作所と大阪大学は、青色半導体レーザー装置の世界最高出力1kWを実現しました。これは、同プロジェクトで昨年達成した出力の10倍です。この高出力化によって、従来の青色半導体レーザー技術では難しいとされている数ミリメートル厚の銅や金のレーザー切断加工の実現に向けて前進しました。本技術は、航空・宇宙・電気自動車などの産業において、部品加工に活用されることが期待されます。

なお、(株)島津製作所と大阪大学は、1月30日から2月1日まで東京ビッグサイトで開催される「TCT Japan 2019」( https://www.shimadzu.co.jp/products/opt/event/tct_japan2019.html )に、今回開発した青色半導体レーザー光源、光源を搭載した加工装置、実際に加工したサンプルなどを出展し、デモンストレーションを行います。

1.概要

青色半導体レーザー(※1)は金属に対する吸収効率が高く、赤外半導体レーザーでは困難とされる銅や金などの加工に適しており、次世代レーザー加工機用の光源として応用が期待されるほか、熱伝導型溶接(※2)やレーザーマーキング用の光源として用途が広がりつつあります。一方で、数ミリメートル厚の金属の切断(※3)やレーザー焼き入れ(※4)、溶融・蒸散を伴うキーホール型溶接(※5)には、さらなる高出力化と高輝度化(※6)が必要とされています。

そこで、NEDOプロジェクト(※7)において、株式会社島津製作所と国立大学法人大阪大学接合科学研究所 塚本雅裕教授らは、日亜化学工業株式会社の協力のもと、青色半導体レーザーの高出力化と高輝度化を追求してきました。

そしてこのたび、(株)島津製作所と大阪大学は、青色半導体レーザー装置の世界最高出力1kWを実現しました。これは、同プロジェクトで開発した出力100Wの従来品(※8)の10倍の出力です。この成果は、青色半導体レーザー光源単体の高出力化および高輝度化の実現と、5本のレーザーを集約して1つの光ファイバーに束ねるレーザービームコンバイニング技術の新開発によるものです。

この高出力化によって、従来の青色半導体レーザー技術では難しいとされていた数ミリメートル厚の銅や金のレーザー切断加工、レーザー焼き入れ、キーホール型溶接などの実現に向けて前進しました。高い精度が要求される航空・宇宙・電気自動車などの産業において、部品加工での利用が見込めます。

*図は添付の関連資料を参照

*以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0501265_01.jpg

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0501265_02.pdf

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