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Aplicación de soldadura por láser en el sector automovilístico de TruLaserStation 7000

Power Electronics: electrónica de potencia

Fabricación de contactos y uniones con los láseres de TRUMPF

TRUMPF hace posible una gran variedad de aplicaciones dentro de la fabricación de grupos de módulos de control y regulación, así como de convertidores de potencia. Ya que para mecanizar estos componentes delicados y sensibles para vehículos eléctricos, no existe prácticamente ningún útil mejor que el láser. Nuestras fuentes del rayo están en continuo desarrollo y contribuyen a la mejora de los resultados específicos de unión, por ejemplo, en los contactos altamente precisos en componentes electrónicos complejos y térmicamente sensibles. Es más, los láseres High-Power industrialmente maduros con longitud de onda visible y un alto grado de absorción contribuyen a que los contactos de cobre en coches eléctricos se puedan mecanizar de forma más productiva y prácticamente sin residuos.

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Soldadura por láser en la electrónica de potencia: las tres aplicaciones más importantes

Aplicación copper bonds de TruLaser Station 7000
Contactos de sustratos DCB

Los sustratos DCB (Direct Copper Bondings) son elementos de construcción para circuitos de conmutación y sistemas electrónicos que se deben unir funcionalmente mediante superficies de contacto. Su estructura especial (una cerámica recubierta de cobre) hace que el proceso de contacto sea muy delicado, porque no se puede ni delaminar el recubrimiento ni dañar la cerámica. Con ayuda de la longitud de onda del láser verde y el grado de absorción superior del cobre, se pueden crear contactos eléctricos duraderos en el delicado sustrato. De este modo, el sustrato DCB se mantiene completamente intacto.

Aplicación de soldadura por láser de TRUMPF de Direct Copper Bonds
Soldadura de contactos internos en unidades de mando

Los láseres de TRUMPF permiten el diseño muy compacto de modernas unidades electrónicas de mando y potencia. Porque, con el útil de precisión láser, los contactos internos se pueden soldar con seguridad como paso de unión final en una carcasa de plástico robusta accesible por un lado. Los métodos alternativos, tales como la soldadura con estaño, la soldadura por puntos o la conexión de enchufe, requieren más espacio para las juntas. Además, el láser permite distintos tipos de contacto;  sin residuos y sin perjudicar los componentes sensibles adyacentes en espacios estrechos.

Aplicación TRUMPF para componentes de cobre
Soldadura por láser de tableros IGBT

En comparación con las uniones por tornillos, la soldadura por láser de contactos de conexión externos permite un montaje de los tableros IGBT mucho más compacto en su entorno, por ejemplo, en vehículos electrónicos. Sin embargo, al soldar estas uniones de contacto se debe tener en cuenta que el aporte de energía calorífica generado, que se dirige al interior del componente, se mantendrá mínimo. De este modo, no se daña la sensible electrónica. Esto es posible gracias a la alta velocidad de soldadura (reducción de la energía de recorrido) en combinación con la tecnología BrightLine Weld de TRUMPF, además las gotas de metal líquido se evitan de forma efectiva y el componente se protege así de impurezas.

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Electrónica de potencia en la E-Mobility: ¿qué ventajas ofrece la soldadura por láser?

Con el láser podrá soldar contactos y uniones de cobre sin contacto y con gran precisión. De este modo, se beneficia de la introducción de energía definida y puede confiar en resultados de proceso reproducibles. TRUMPF ofrece fuentes de rayo, unidades de sensores y ópticas de un solo proveedor; y para cada aplicación de soldadura en el ámbito de Power Electronic, un pack completo a medida y llave en mano.

Como puede mecanizar distintas aplicaciones sin esfuerzo con el mismo útil, usted puede ser flexible y soldar con nuestras ópticas de enfoque programables de la serie PFO, también de forma remota. Con el láser verde para la soldadura de cobre, TRUMPF tiene un rasgo distintivo en el mercado.

Nuestras soluciones para aplicaciones en la electrónica de potencia

Láser verde

Nuestra fuente del rayo de nuevo desarrollo con longitud de onda verde visible, ya sea por pulsos u onda continua, suelda uniones de cobre con el mínimo aporte de energía calorífica, una elevada reproducibilidad y prácticamente sin residuos.

Láser TruDisk para tableros IGBT

En los láseres TruDisk, la opción BrightLine Weld ofrece la posibilidad de soldar prácticamente sin residuos, con una elevada profundidad de soldadura y una alta velocidad de avance, así como una excelente calidad del haz.

Óptica de enfoque programable PFO

Benefíciese de nuestras ópticas para la soldadura remota: con ayuda de espejos, el haz láser puede posicionarse rápidamente en cualquier posición predeterminada dentro del campo de mecanizado y puede ser dirigido sobre cualquier carril de desplazamiento para generar distintas geometrías de cordón.

VisionLine para la detección de geometrías

El sistema de procesamiento de imágenes de TRUMPF reconoce características en los componentes y se ocupa de que la soldadura siempre se realice en el lugar correcto. Con esta solución, el operario ya no tiene que volver a programar cada cordón de soldadura.

Documento informativo

Hemos compilado para usted un informe técnico interesante sobre este tema.

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Soldadura por láser de aluminio fundido
Una óptica multifocal desarrollada por TRUMPF especialmente para esta aplicación, en combinación con  BrightLine Weld, hace ahora posible lo que antes era imposible: soldar recipientes de aluminio fundido a prueba de gas con un láser, incluso en grandes cantidades, de forma rápida y fiable en los procesos.
PDF - 656 KB
Nuevos desarrollos en la soldadura por láser de contactos de cobre, electrónica de potencia y unidades de mando en el campo de la electromovilidad
Gracias al continuo desarrollo de las fuentes del rayo, también se mejoran los resultados de aplicación. Por ejemplo, los láseres industriales con una longitud de onda verde y potencia suficiente permiten procesar los contactos de cobre de forma más productiva y práctica sin residuos en el campo de la electromovilidad. En nuestro informe técnico puede leer más sobre los últimos desarrollos y las numerosas aplicaciones en la movilidad eléctrica.
PDF - 1 MB
Estructurado por láser de barras colectoras de cobre: reduzca sus pérdidas eléctricas en cuestión de segundos
En el mundo de la electromovilidad, la eficiencia es decisiva. Pequeños detalles como contactos de cobre pueden influir notablemente en la autonomía y la potencia de los vehículos eléctricos. Los métodos de atornillado convencionales generan una resistencia de contacto excesiva y pérdidas de energía. Pero TRUMPF tiene la solución: unos láseres especiales estructuran con precisión las barras colectoras de cobre, retiran capas de óxido viejas y crean una nueva capa protectora. ¿El resultado? La reducción significativa de las pérdidas y un enorme potencial de aumento de la eficiencia de la movilidad eléctrica en todo el mundo.

TRUMPF como su socio

Soluciones para la electromovilidad

Ya sea el láser verde con longitud de onda verde, el sistema BrightLine Weld o las unidades de sensores especiales; TRUMPF ofrece numerosas e innovadoras soluciones de fabricación para la electrónica de potencia en vehículos eléctricos.

Diseño y planificación optimizados para el láser

Además de la fuente del rayo, TRUMPF le ofrecerá el asesoramiento adecuado en cuanto a innovadoras soluciones de soldadura, por ejemplo, en la soldadura de hairpins de cobre.

TRUMPF como garantía de innovación

Nos consideramos su asesor de aplicación y facilitador de nuevas posibilidades de fabricación. Así, usted se beneficia de nuestros conocimientos fundamentados del sector y de nuestra experiencia fruto de décadas de trabajo como fabricantes de láser.

Presencia global, capacidad de actuación local

Benefíciese del asesoramiento de nuestros expertos y de nuestra red mundial de servicios. Tanto si necesita servicios como si necesita el desarrollo de aplicaciones, puede contar con nosotros, esté donde esté.

Su reto; nuestra solución: póngase en contacto con nuestros expertos en el sector

TRUMPF laser application centre Ditzingen
  • ¿Se enfrenta a nuevos retos a la hora de unir distintos materiales en la electrónica de potencia?
  • ¿Desea optimizar sus componentes y, al mismo tiempo, reducir costes en la producción?
  • ¿Está interesado en un estudio básico de viabilidad y quiere saber cómo puede sustituir los procesos de fabricación mediante el uso del láser?

Nuestros expertos en el sector y especialistas en aplicaciones le ayudarán en el desarrollo y la optimización de su componente concreto; con nuestra amplia gama de sistemas versátiles de mecanizado por láser. Estaremos encantados de recibirle en nuestro Laser Application Center de TRUMPF en Ditzingen, que con más de 4.000 m² es uno de los mayores centros de aplicaciones láser en el mundo.

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Ópticas para el procesado

Gracias a un sistema modular, las ópticas para el procesado de TRUMPF pueden adaptarse a distintas condiciones espaciales y específicas de su aplicación.

Soldadura de cobre

Con el útil láser sin contacto es posible conseguir uniones de cobre con una estabilidad elevada, completamente reproducibles y con una conductividad alta.

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