成果報告書詳細
管理番号20130000000720
タイトル平成23年度-平成24年度成果報告書 次世代素材等レーザ加工技術開発プロジェクト 次世代レーザー加工技術の研究開発 共同研究成果報告書
公開日2013/8/31
報告書年度2011 - 2012
委託先名古河電気工業株式会社
プロジェクト番号P10006
部署名技術開発推進部
和文要約ファイバレーザ技術は高い発振効率、低待機電力から実現できる省エネ性能、ファイバ伝搬に伴うデリバリーの容易さ、高ビーム品質、高信頼、メインテナンスフリー機能、等々従来の他のレーザ技術と比較して多数のアドバンテージが見出されており、一部既存のレーザ製品から置き換わる動きになっている。その中で、製品の安定供給、設計のカスタマイズ、情報の開示性の観点から国内製のファイバレーザ製品の出現が渇望されている。次世代レーザ加工技術の研究開発の中で「励起半導体レーザの高速変調とその応用技術の開発」という主題で、大電流高速変調が可能な励起半導体レーザを連続駆動用ファイバレーザーキャビティの励起に適用し、QCW(Quasi Continuous Wave ; 疑似連続駆動)動作するファイバレーザを実際に試作した。平成23年度に目標とした特性は平均出力250Wで、パルス駆動時ピーク出力700W、パルス幅200μsec-CW、中心波長1080nm±20nmとした。レーザ装置として筐体に実装されたレーザを試作し、加工拠点での評価のために提出を行った。
平成24年度の開発については、まずは出力50Wの励起半導体レーザモジュールの開発を行った。さらにこれを活用したQCWファイバレーザ装置の試作を進めて、平均出力250W、パルス駆動時ピーク出力1160W(当初目標1600W)、パルス幅20μsec-CW(当初目標200μsec)、中心波長1080nm±20nmを実現するレーザの開発を行った。産業技術総合研究所内の加工拠点において、CFRP切断および粉末積層成形装置への組み込み実装を行った。各加工拠点ではレーザ加工が開始された。
英文要約Fiber laser technology is getting more attention in recent industrial laser application owing to their several advantages such as; energy savaging characteristics due to high conversion efficiency and low stand by current, high quality high density direct fiber delivery, higher reliability and lower maintenance cost. Considering stable supply, customization, disclosure of design information, fiber lasers made in Japanese technology is expected. This work has been done as “laser diode of its high speed modulation and their application” in the “next generation laser process research and development project”. Quasi Continuous Wave (QCW) fiber laser at their FY23 target specification of 250W average power, 700W peak power, 200 usec to CW modulation capability and 1080nm +/- 20nm were successfully developed and delivered to the material process test site of national institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST).
As for the FY24 development output power of 50W pumping laser diode is developed and then used for pumping of QCW fiber laser. QCW peak power of 1160W was achieved in 12 um mode field diameter fiber 3m delivery. This fiber laser is also delivered to the CFRP process test site at AIST and start evaluation for CFRP cutting.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る