L'auto elettrica con temperatura ottimale

Tre sfide

Saldatura a tenuta di gas: il riscaldatore per auto elettriche alimenta il liquido attraverso i tubi del riscaldamento. "È chiaro che nelle auto elettriche i liquidi e l'alta tensione non vanno d'accordo", afferma Schmalenberg, "L'alloggiamento in alluminio deve quindi essere saldato assolutamente a tenuta di gas". Tuttavia, sigillare l'alluminio non è così facile. La saldatura a fascio di elettroni nel vuoto è troppo lenta e costosa per la produzione di massa di auto elettriche. Tuttavia, la saldatura laser veloce spesso provoca inclusioni di gas che compromettono la tenuta.

Contatti precisi di rame: affinché la corrente fluisca correttamente nel riscaldatore, è necessario il rame, con cui ovviamente realizzare contatti tramite saldatura. Il rame è riflettente e quindi non è un partner di giunzione facile per i laser. I giunti di saldatura profondi rappresentano tuttavia un pericolo per gli strati sottostanti. "Dobbiamo quindi essere in grado di regolare con precisione la profondità di saldatura del laser. Non siamo andati oltre con il classico laser a infrarossi", afferma Schmalenberg.

Strutturazione delle piste conduttive: per mantenere il riscaldatore il più sottile possibile, Webasto non vuole applicare i conduttori, ma posarli direttamente nel sottile strato metallico sulla superficie. "Per la strutturazione, desideriamo un'asportazione pulita e bordi precisi. Il materiale non deve essere lasciato fondere, per evitare il rischio di difetti del prodotto", afferma Schmalenberg.

Tre soluzioni

Saldatura a tenuta di gas: Webasto si affida a un laser a disco veloce e potente che lavora a pressione atmosferica senza gas di protezione. Schmalenberg afferma: "L'elevata potenza del laser assicura un canale vapore stabile. Il principio qui è che molto aiuta molto. Le sacche di gas non hanno nemmeno il tempo di formarsi".

Contatti precisi del rame: la luce laser verde della TruDisk Pulse 421 ha un elevato grado di assorbimento nel rame. Schmalenberg è soddisfatto: "Con la giusta sequenza di impulsi, è possibile realizzare profondità di saldatura con estrema precisione di ripetizione, senza spruzzi e completamente senza gas di protezione" e aggiunge: "Non abbiamo avuto un solo guasto con diversi milioni di componenti e tutto funziona in modo molto più fluido. Quando si tratta di saldare il rame, non facciamo altro: ci affidiamo a sistemi verdi e pulsati".

Strutturazione delle piste conduttrici: Webasto utilizza un laser a impulsi ultracorti TruMicro per strutturare le piste conduttrici direttamente nel metallo. "Ciò richiede la massima precisione nella strutturazione del materiale, in modo che il laser non lavori troppo in profondità e non penetri negli strati sottostanti. I laser a impulsi ultracorti trasformano il materiale direttamente dallo stato solido a quello gassoso, rendendo possibile il design del prodotto piatto desiderato", spiega Schmalenberg.

Realizzazione: potere triplo

"Per noi è importante portare i nostri nuovi sviluppi alla maturità del mercato il più rapidamente possibile", asserisce Schmalenberg. "Siamo quindi molto contenti di poter testare direttamente i laser di TRUMPF". Questo include anche l'ottima collaborazione con gli istituti di ricerca. Ciò consente a Webasto di mantenere i suoi prodotti e la sua produzione a un livello costantemente elevato. "Per questo motivo, in molti casi vengono presi in considerazione solo i laser TRUMPF."

Prospettive

Per un'azienda come Webasto, che produce in Germania, un Paese con salari elevati, è necessario un alto grado di automazione con le tecnologie di produzione più economiche come il laser. Così come un alto grado di innovazione, ad esempio attraverso nuove tecnologie laser. Questo fa di Webasto un player richiesto in tutto il mondo. "È certo che quasi nessuna delle auto elettriche prodotte in tutto il mondo lascia la linea di produzione senza i componenti elettrotecnici di prima classe di produttori europei come noi."

Versione: 13/12/2023