レーザー溶接用高精度センサー技術
自動車や航空機の電動化では、より高速で高精度、効率的なレーザー溶接が要求されます。Lessmüller LasertechnikのOCT（光干渉断層撮影法）は、電動駆動ユニットの部品溶接において高い要件を満たす品質保証技術として最先端の「バッテリーセルのレーザー溶接用センサー技術」を提供しています。
たとえば、軽量ボディ構造の部品を組み立てる場合（正確なシームトラッキングが必要な場合)、またはモーターとバッテリー部品を組み立てる場合（電気駆動装置でヘアピンと呼ばれる銅線を溶接する場合など）にOCTは活用されています。
電気駆動固定子のヘアピンは、良好な電気接触を確保するために、気孔やスパッタを発生させないように素早く溶接する必要があります。OCTは、溶接部の迅速な定量的品質評価に最適です。溶接エラーを回避するために、不透明な溶接ビードの表面をスキャンするOCT測定光を使用して、すべてのヘアピンペアの溶接光の品質をオンラインで評価し、サイクルタイムを短縮するために、輪郭に沿って約10ミリ秒以下でスキャンでき、横方向または縦方向の測定が可能です。溶接ビードの高さ、形、反射率のOCT結果と以前の良好な測定結果と組み合わせて、溶接品質に関する情報を提供します。
このようなリアルタイムの定量的品質評価は、カメラベースの品質管理システムでは実現できません。
次の画像は、ヘアピンの品質チェックにおけるOCT画像です。画像の上の行は、溶接部のOCT断面がほぼ同一であり、溶接品質が良好であることを示します。画像の下の行は、溶接部のOCT断面の形状が異なり、溶接品質が悪いことを示します。
溶接前後のヘアピンの高さの差は、溶融金属の体積を知る手がかりとなり、溶接ビードの他の表面形状のパラメータと併せて、ヘアピンの溶接品質を決定づけます。溶接品質は、適切な電気効率と機械的強度の確保に不可欠です。
電気航空機部品の溶接における品質保証には、製造プロセスの継続的かつ高精度なモニタリングが不可欠です。OCTは、レーザー溶接におけるセンサー技術として、加工レーザーの完全制御と自律動作を実現します。
動画では、バッテリーセルのシームトラッキングの様子を見ることが出来ます。