研究開発成果
※研究者の所属・肩書および参画企業等記載は課題採択または記事掲載時のものであり、現在とは異なる場合があります。
ものづくり
プロトタイプ
AI、ズーミング機能を有した2波長合成レーザ加工装置
キーワード :  ハイブリットレーザ、ガルバノヘッド、レーザ溶接、画像モニタリング、AI、EV車、銅溶接
研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP) 産学共同(本格型)
研究開発課題名 電動車両用駆動モータのステータの量産を可能とする平角銅線のAI制御高速、高品質レーザ溶接加工装置の開発(開発期間:令和3年10月~令和7年3月)
プロジェクトリーダー所属機関 株式会社タマリ工業 研究者 池上 浩(高知工科大学)

EV車の普及拡大、カーボンニュートラル潮流の中、EVモータの生産量は2030年には倍以上(EV車3800万台)になると予測されている。EVモータは、銅の角線を溶接し製造されており、その溶接数はモータ1個当たり100箇所以上の膨大な量となる。将来的にアーク溶接では、生産効率が追い付かなくなると予測されている。本プロジェクトでは、ブルー及びIR波長のレーザを合成した2波長ハイブリットレーザ溶接システムを開発した。この2波長の組み合わせは、独自に開発した光学系により達成され、これまで単一波長では実現できなかった溶接を実現している。これによりスパッタレス、溶接断面積を確保し一般的なアーク溶接の10倍以上の0.14秒/箇所の溶接速度を達成した。本開発の成果として、銅に対して吸収率の良いブルーレーザを用いた、2波長合成ズーミング光学系とガルバノヘッド、AIによる画像モニタリング品質保証技術を確立した。

成果説明画像

期待されるインパクト(効果、意義、市場規模、売り上げ予測)

PHEV、HEV、FCVの市場が着実に増加しており、予測では2035年には5000万台/年の生産量に達し、これに対応した高速・高品質・スパッタレスのレーザ溶接技術を国内技術として確立した事は市場への大きなインパクトとなる。本プロジェクトで開発したガルバノヘッド、2波長合成技術は異種材接合、半導体熱処理等への応用が期待される。

開発者の声

本レーザ溶接システムの開発を通じて、ミラーコーティング等に関する基礎技術を習得・確立できたことは大変有益であった。国際学会の発表では、装置のオリジナリティについて高い評価を得た。世界と比較すると、日本の品質への姿勢は強いものがあり、その価値観の違いが競争力の起点になると感じた。今後も国際的な視点を持ち開発を進めていく。
キヤノンマーケティングジャパングループのホームページに、株式会社タマリ工業開発のガルバノヘッドが掲載されました。
●キヤノンマーケティングジャパングループ:デジタルガルバノスキャナー

この成果は、AXIA EXPO 2025にて展示、プレスリリースされました。
●AXIA EXPO 2025:出展者一覧



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