テープ敷設

LDMdirect 2000

熱処理アプリケーション用の超小型ダイレクトダイオードレーザーで、ハウジング幅はわずか50mmです。ビーム光源と光学系が一体化された加工ヘッドは、長方形で完全に均質化されたレーザースポットを生成し、プロセス要件に適合させることができます。複数の加工ヘッドをカスケード接続し、システムセットアップを行うことができます。

アプリケーション

ダイオードレーザーは2009年からCFRP部品の製造に使用されている。繊維強化プラスチックのテープ敷設とテープ巻きでは、敷設または巻き取られたテープがレーザーを使用して溶接される。製品の機械的特性が向上し、重量が最大70％削減されることから、CFRP（炭素繊維強化プラスチック）部品の用途は増加の一途をたどっている。しかし、単一の加工ヘッドを使用する現在の生産システムでは、最大歩留まりに限界がある。テープ貼付システムの生産能力を向上させるため、Laserline社はハウジング幅50mm以下のモジュール式ダイレクトダイオードレーザを開発した。この設計により、複数のヘッドを1つのクランプに統合することができる。レーザー光源と光学系が一体化された加工ヘッドは、長方形で完全に均一化されたレーザービームを発生し、該当するテープサイズに適合させることができる。加工ヘッドあたり2 kW以上の最大レーザー出力により、高速加工を実現し、テープ材料の確実な溶融を保証します。200mm以上の高いワーキングディスタンスにより、コンタミネーションや衝突のない生産が可能です。業界で実績のある標準コンポーネントのみを使用しているため、工程を迅速かつ確実に開始することができます。

パイプのテープ巻き

パイプのテープ巻きでは、熱可塑性バンドをプリフォームの周囲に敷いて溶かす。このプロセスでは、迅速かつ正確に制御された入熱（露光面積と露光時間）が要求されます。Laserline社のダイオードレーザにより、この目標を確実に達成することができます。お客様毎にカスタマイズされた均質化光学系は、テープ巻きロボットのヘッドに組み込むことができ、また同軸のマルチポイント温度制御により、材料が穏やかに加熱されることを保証します。ダイオードレーザをベースとしたテープ巻線は、毎分数メートルの加工速度を達成し、あらゆる部品形状に対応します。

2009年以来、Laserline社のダイオードレーザはAFPT GmbH社でCFKシリーズ部品の製造に使用されている。特殊な均質化光学系により、毎分数メートルのテープ敷設速度を達成することが可能であり、プロセス効率は非常に良いレベルに達します。

バッテリー電極のドライコーティング

繊維強化プラスチックのテープ積層やテープ巻き以外にも、レーザによるニップポイント照射は、ロールtoロールやカレンダー加工などの用途にも使用されている。ドライコーティングをバッテリー電極に塗布する場合、薄い基材上に電極層を形成するために、炭素粒子を含む高分子化合物を局所的に加熱・圧縮する必要があります。最新のドライコーティング機は熱伝導ローラーを使用しており、主にニップポイントのライン接触時に作用する加熱ローラーからの熱伝導により、プロセス速度が制限されています。ローラーによる限られた熱伝導とは対照的に、レーザによる局所加熱は、ニップポイントに直接、また事前に均質で迅速な加熱を可能にします。非常に高強度のレーザのため、従来の最新鋭機を超える複数の要因によるプロセス速度の加速が可能です。