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DMKレーザーのアドバンスト・ビジョン溶接ソリューションは、リチウム電池PACKの量産における品質管理のボトルネックを解決できますか？
Time : 2026-07-02
レーザー高精度溶接は、新エネルギー車用電動パワーバッテリーのPACKにおけるバスバー、端子柱、防爆バルブの製造に不可欠です。銅とアルミニウムの異種金属溶接では、コールドジョイント（未溶着）、気孔、溶接位置ずれ、スパッタなどの欠陥が発生しやすくなります。手作業による検査は効率が低く、判定基準も一貫性に乏しい一方、一般向けレーザー装置はリチウムイオン電池向けに最適化された専用光源や閉ループ型ビジョンシステムを備えておらず、高速連続生産ラインの要求を満たす安定したエネルギー出力が得られません。DMK Laser社は、リチウムイオン電池PACK製造専用の完全なレーザー溶接装置について、重点的な研究開発を実施しています。同社は、レーザー光源、モーション制御システム、AIビジョン検査という3つのコア技術を自社で完全に掌握しており、電動パワーバッテリー向けの独自溶接プロセスを一式構築。業界トップクラスの総合装置性能およびオンライン品質管理能力を実現しています。
レーザー光源およびコア光学部品に関して、DMK Laser社はリチウム電池に使用される薄型・高反射率のアルミニウムおよび銅材向けに、カスタマイズされたパルス光ファイバ光源を開発しています。この光源は、バスバーのスポット溶接およびモジュールの連続シーリングという2つの典型的な作業条件に対応しています。自社開発の出力立ち上がり・立ち下がり制御モジュールにより、アーク開始および終了位置における亀裂を抑制します。完全な光学系には、多層抗反射コーティングを施した保護レンズおよびフラットフィールドF-theta集光レンズを採用し、高速二軸ガルバノメータアセンブリと組み合わせています。スポット位置の安定性は±0.02 mm以内に制御され、エネルギー変動は2％未満です。多数の直交工程試験に基づき、DMK社は溶接閾値を校正し、銅、アルミニウム、ニッケル基板それぞれに最適なエネルギーウィンドウを明確に区別しています。これにより、過剰な熱入力によるセルセパレータの損傷を防止し、ハードウェアレベルでの欠陥発生を最小限に抑えます。
DMKレーザー社は、最適化されたYOLOアルゴリズムに基づく軽量AIビジョンユニットを搭載した、運動制御とビジョン制御を統合した協調制御システムを独自開発しました。リチウムイオン電池の溶接部専用認識モデルにより、貫通焼けや未溶着など6種類の典型的な欠陥を検出します。本装置は、ビジョンによる位置決め、リアルタイム溶接、同期品質検査という閉ループ型ワークフローを実現します。ラインレーザー3Dビジョンにより、溶接部の3次元プロファイルを取得し、溶接幅および溶接深さをマイクロメートル単位で高精度に計測します。検査速度は分間700点という高速生産ラインにも対応可能です。また、検出された欠陥データを自動的にMESプラットフォームと同期させ、製品の全ライフサイクルにわたるトレーサビリティを確保することで、後工程での離線式溶接後検査に起因する不良ロット発生リスクを排除します。EtherCATバス通信に対応し、多軸連動システムは±1μmの繰り返し定位精度を達成。円筒型、角型、ポーチ型の各タイプのバッテリーモジュールへの柔軟な生産切替をサポートします。
光源、光学部品、スマートビジョン、および完全な工程ソリューションにわたる自社開発のフルチェーン対応能力を備えたDMKレーザー社のリチウムイオン電池PACK用レーザー溶接システムは、コアモジュールの外部調達を一切必要とせず、汎用溶接装置と比較して、ハードウェアとソフトウェアの相互運用性が大幅に向上しています。この統合ソリューションは、生産効率、セルの安全性、およびインラインでのスマート検査のバランスを最適化し、動力用バッテリーモジュールおよび車載用バッテリーパックの量産ラインに広く導入されています。当社は、主要な新エネルギー電池メーカー向けに、安定性・低不良率・デジタル管理可能なオールインワンレーザー溶接ソリューションを提供しており、リチウムイオン電池業界におけるグリーンでスマートな製造へのアップグレードを支援しています。