A jól temperált elektromos autó
A Webasto német gyártó világszerte több, mint 50 telephelyen gyárt és forgalmaz komponenseket az autóipar számára. A neubrandenburgi telephelyen minden a fűtés körül forog. Ez az elektromos autóknál csak egy hőcserélőn keresztül működik, amely nem csak az utasteret tartja kellemesen melegen. Neki köszönhetően az akkumulátor is állandóan ideális üzemi hőmérsékleten marad. Mint minden más komponensnél, a fűtésnél is érvényes: minél kompaktabb és könnyebb, annál jobb. Ezért a Webasto a magasfeszültségű fűtését úgy fejlesztette ki, hogy vékonyrétegű technológiájának köszönhetően a piacon létező legkeskenyebb fűtése legyen. Jörn Schmalenberg a felelős az elektromos fűtőkészülékek gyártástechnológiája területén a neubrandenburgi telephelyen: "A hűtővizet vezető komponensekhez viszonyított térbeli közelség miatt rendkívül rövid reakcióidőnk van a hőt a vízbe vinni. A speciális felépítésnek köszönhetően a fűtési teljesítmény is szinte fokozatmentesen szavályozható - 400 volttal is, és 800 volttal is. Előttünk ez még senkinek sem sikerült." A gyártáshoz a Webasto három csúcskategóriás TRUMPF lézeralkalmazást választott.
Három kihívás
Gáztömör hegesztés: Az elektromos autók fűtése folyadékot vezet a fűtőcsöveken keresztül. "Világos, hogy a folyadék és a nagyfeszültség nem fér jól meg egymással az elektromos autóban", mondja Schmalenberg. "Az alumínium burkolatot tehát abszolút gáztömören kell hegeszteni." Azonban nem olyan könnyű az alumínium esetén tömörséget biztosítani. Az elektronsugaras hegesztés vákuum alatt túl lassú és drága az elektromos autók tömeggyártásához. A gyors lézerhegesztésnél azonban gyakran gázzárványok keletkeznek, amelyek negatívan befolyásolják a tömítettséget.
A réz pontos kontaktolása: Ahhoz, hogy az áram rendesen áramoljon a fűtésben, réz kell, amit természetesen hegesztéssel kell kontaktolni. A réz fényvisszaverő és ezért lézerrel nem éppen könnyen összehegeszthető. Emellett a mély hegesztési varratok veszélyesek az alattuk lévő rétegekre nézve. "Ezért a lézer beolvadási mélységét pontosan kell tudjuk szabályozni. A klasszikus infravörös lézerrel itt nem jutottunk előrébb", meséli Schmalenberg.
Vezetőpályák strukturálása: Ahhoz, hogy a fűtés a lehető legvékonyabb legyen, a Webasto nem akarja a vezetőket a felületen elhelyezni, hanem közvetlenül a felületen lévő vékony fémrétegbe akarja bevinni. "A strukturálásnál tiszta leválasztást és pontos éleket szeretnénk. Nem léphet fel anyagolvadás, hogy ne kockáztassunk egy termékhibát", mondja Schmalenberg.
Három megoldás
Gáztömör hegesztés: A Webasto egy gyors és nagy teljesítményű diszklézerre támaszkodik, amely atmoszferikus nyomáson védőgáz nélkül dolgozik. Schmalenberg mondja: "A magas lézerteljesítmény stabil gőzcsatornát biztosít. Itt az az elv működik, hogy a sok sokat segít. A gázbuborékoknak nincs is idejük kialakulni."
A réz pontos kontaktolása: A TruDisk Pulse 421 zöld lézerfényének magas abszorpció foka van a rézben. Schmalenberg örvend: "A megfelelő impulzusszekvenciával rendkívüli ismétlési pontossággal valósíthatók meg a beolvadási mélységek - fröcskölésmentesen és teljesen védőgáz nélkül" és hozzáteszi: "Több millió alkatrésznél még egyetlen hiba sem volt, és összességében minden jelentősen lazábban működik. Amikor rézhegesztésről van szó, semmi mást nem teszünk: következetesen a zöld, impulzusvezérlésű rendszereket használjuk."
Vezetőpályák strukturálása: A Webasto egy TruMicro ultrarövid impulzusú lézert alkalmaz a vezetőpályák közvetlenül a fémben történő strukturálásához. "Itt a maximális pontosság nagyon fontos az anyag strukturálásánál, hogy a lézer ne dolgozzon túl mélyen és ne hatoljon az alatta lévő rétegekbe. Az ultrarövid impulzusú lézerek az anyagot közvetlenül szilárd állapotból gáz halmazállapotúvá változtatják, és így lehetővé teszik a kívánt lapos termékdizájnt", indokolja Schmalenberg.
Megvalósítás: Háromszoros erő
"Számunkra fontos, hogy új fejlesztéseinket a lehető leghamarabb piacérett állapotba hozzuk", meséli Schmalenberg. "Ezért nagyon örvendünk, hogy közvetlenül tesztelhetjük a TRUMPF lézereket." Ide tartozik a kutatóintézetekkel ápolt jó partneri kapcsolat is. Így a Webasto termékeit és gyártását folyamatosan a legmagasabb szinten tudja tartani. "Ezért sok esetben csak a TRUMPF lézerek jöhetnek szóba."
Távlatok
Egy olyan vállalat számára, mint a Webasto, amely a magas fizetésű Németországban gyárt, egy nagyfokú automatizáltság szükséges a lehető leggazdaságosabb gyártási technológiákkal, mint a lézer. Éppen úgy, mint a nagyfokú innováció, például az új lézertechnológiák révén. Ezek teszik a Webastot egy világszerte keresett szereplővé. "Feltételezhetjük, hogy a globálisan gyártott elektromos autók szinte egyikéből sem hiányzik az európai gyártó elsőrendű elektrotechnikai komponense, amely a mi gyártószalagunkról kerül le."
Tudjon meg többet a termékeinkről
Állapot: 2023.12.13.