Drei Herausforderungen
Gasdicht schweißen: Die Heizung für E-Autos führt Flüssigkeit durch Heizleitungen. „Klar, dass Flüssigkeit und Hochspannung im E-Auto sich nicht gut vertragen“, sagt Schmalenberg, „Das Gehäuse aus Aluminium muss also absolut gasdicht geschweißt werden.“ Aluminium dicht zu kriegen, ist allerdings gar nicht so leicht. Elektronenstrahlschweißen im Vakuum ist zu langsam und teuer für die Massenproduktion von E-Autos. Beim schnellen Laserschweißen allerdings entstehen oft Gaseinschlüsse, die die Dichtigkeit beeinträchtigen.
Kupfer exakt kontaktieren: Damit der Strom in der Heizung ordentlich fließt, braucht es Kupfer, das natürlich per Schweißung kontaktiert werden muss. Kupfer ist reflektierend und daher kein leichter Fügepartner für Laser. Tiefe Schweißnähte sind allerdings eine Gefahr für die darunterliegenden Schichten. „Wir müssen daher die Einschweißtiefe des Lasers exakt regulieren können. Mit dem klassischen Infrarot-Laser kamen wir hier nicht weiter“, erzählt Schmalenberg.
Leiterbahnen strukturieren: Um die Heizung möglichst dünn zu halten, will Webasto die Leiter nicht aufbringen, sondern direkt in die dünne Metallschicht an der Oberfläche einbringen. „Beim Strukturieren möchten wir einen sauberen Abtrag und exakte Kanten. Es darf zu keiner Materialaufschmelzung kommen, um keine Produktfehler zu riskieren“, sagt Schmalenberg.