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» 2018年12月10日 08時00分 公開

FAニュース:CFRPに特化したレーザー加工機、ワークが焦げずキレイに高速加工

三菱電機は、「Photonix2018 レーザー加工技術展」(2018年12月5日〜7日、幕張メッセ)で、CFRP(炭素繊維強化樹脂)専用の3次元レーザー加工機を初めて参考展示した。同装置は高速かつ高品質にCFRPを加工できることが特徴だ。

[松本貴志,MONOist]

 三菱電機は、「Photonix2018 レーザー加工技術展」(2018年12月5日〜7日、幕張メッセ)で、CFRP(炭素繊維強化樹脂)専用の3次元レーザー加工機を初めて参考展示した。同装置は高速かつ高品質にCFRPを加工できることが特徴だ。

左:三菱電機が展示したCFRP専用3次元レーザー加工機 右:加工機のヘッド部分(クリックで拡大)

 今回同社が展示した3次元レーザー加工機は板厚3mmまでのCFRPを加工することが可能で、X/Y/Z軸の合成速度で分速9〜30mの加工スピードを達成。対応するワークサイズは1.5×1.5mで、3次元局面加工や鋭角コーナー加工、深堀ケガキ加工などに対応する。

対応する加工(クリックで拡大)

 また、CFRPをレーザー加工する場合の課題として、繊維のほつれや樹脂の焼損など加工後のワークに悪影響を及ぼすことがあった。この課題を解決するため、レーザー発振器に高ピーク高出力CO2レーザーを採用した。

 この理由として、同社担当者は「現在レーザー加工機で主流となりつつあるファイバーレーザーはレーザー光が樹脂を透過するため、溶断に時間がかかり樹脂が焼損してしまう。そこで、樹脂を透過しない波長を持ち、ピーク出力が数十kW、平均出力が2kW程度のCO2レーザーを用いることで樹脂と炭素繊維の短時間溶断が可能となり、加工品質の向上と高速加工を両立した」と説明する。

従来加工手法との加工品質比較(クリックで拡大)

 今後の事業化について現時点では未定とし、「今回の展示で来場者の関心を見極めたい」(同社担当者)。同装置の用途として、CFRPの採用が増えつつある自動車の内外装品加工などを想定している。

左:加工中の様子 右:加工後のワーク(クリックで拡大)

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