今回は、こちらのCIRPの論文。ナノ秒レーザーでの溶接です。

Procedia CIRP

Volume 94, 2020, Pages 571-576

Nanosecond pulsed fiber laser as a tool for laser micro welding

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J.Helm^aA.Olowinsky^aA.Gillner^ab

https://doi.org/10.1016/j.procir.2020.09.077Get rights and content

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概要

• 溶接はCWやQCWレーザーで通常は行うが、熱影響の懸念がまだあるため、ナノ秒レーザーを試してみる
• ターゲットはバッテリーの電極の溶接
• 材料は2種類：CuSn6 on DC04, Cu-ETP on A199,5
• ナノ秒レーザー：SPI G4 EP-Z, 130W @ 1064nm, 8-2020ns,
• 評価は、溶接部の引張試験と導通検査

結論

• 線状の溶接では、十分な強度を得られないので、他の方法を検討する必要がある。
• 線をいくつか配置した溶接が有効
• Cu-ETPの溶接には、CuSn6と比較して高いエネルギーが必要で溶接速度も遅くなる
• さらなる加工条件の最適化が必要
• 導通検査では、生成される中間物質は限定的で、良い導電特性が得られている。

所感

• ナノ秒レーザーでも溶接できることは興味深い
• 速度はネックとなりそう
• 異種材料の溶接は、バッテリー以外でも今後需要が見込めそう