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TruLaserStation 7000 soldagem a laser em aplicações automotivas

Power Electronics - Eletrônica de potência

Crie contatos e conexões com lasers TRUMPF

A TRUMPF permite uma infinidade de aplicações na produção de conjuntos de controle e regulação e conversores de energia. Pois dificilmente existe ferramenta melhor do que o laser para processar esses componentes precisos e sensíveis para veículos elétricos. Nossas fontes de feixe estão em constante desenvolvimento e, assim, contribuem para melhorar os resultados de união específicos, por exemplo, com contatos precisos em componentes eletrônicos complexos e termicamente sensíveis. Além disso, lasers de alta potência de nível industrial com um comprimento de onda visível e seu comportamento de alta absorção possibilitam que os contatos de cobre em carros elétricos possam ser processados ​​de forma mais produtiva e quase sem respingos.

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Soldagem a laser em eletrônica de potência: uma visão geral das três aplicações mais importantes

Aplicação TruLaser Station 7000 cooper bonds
Contato com substratos DCB

Substratos DCB (Direct Copper Bondings) são componentes para circuitos eletrônicos e sistemas que devem ser funcionalmente conectados através de superfícies de contato.  Sua estrutura especial (uma cerâmica revestida de cobre) torna o contato muito sensível, pois nenhum dos revestimentos desfaz suas lâminas devido ao estresse térmico nem a própria cerâmica pode ser danificada.  Com a ajuda do comprimento de onda do laser verde e a taxa de absorção mais alta associada em cobre, podem ser criados no substrato sensível contatos elétricos permanentes. O substrato DCB permanece completamente intacto.

TRUMPF Aplicação Soldagem a Laser Ligas Diretas de Cobre
Soldagem de contatos internos em unidades de controle

Os lasers da TRUMPF permitem designs muito compactos de unidades eletrônicas de energia e controle modernas. Isso porque os contatos internos podem ser soldados com segurança com a ferramenta de precisão a laser como a etapa final de junção em uma carcaça de plástico robusta acessível de um lado.  Métodos alternativos, como brasagem, soldagem por pontos ou conexões plug-in exigem muito mais espaço para as juntas. Além disso, o laser também permite contatos de vários tipos.  Sem respingos e sem prejuízo de componentes sensíveis vizinhos nos menores espaços.

Aplicação TRUMPF componentes de cobre
Soldagem a laser de placas IGBT

A soldagem a laser de contatos de conexão externos permite uma instalação muito mais compacta das placas IGBT em seu ambiente em comparação com conexões aparafusadas, por exemplo, em veículos elétricos.  No entanto, ao soldar essas conexões de contato deve-se ter em atenção para que a entrada de calor resultante, que é direcionada para o interior do componente, seja mantida ao mínimo. Desta forma, os componentes eletrônicos sensíveis não são danificados.  Isso é possível devido a altas velocidades de soldagem (redução da energia por unidade de comprimento) em combinação com a tecnologia TRUMPF BrightLine Weld, que evita efetivamente respingos e, portanto, protege o componente da contaminação.

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Eletrônica de potência na eletromobilidade: quais são as vantagens da soldagem a laser?

Com o laser, você solda contatos e conexões de cobre sem contato e com extrema precisão. Você se beneficia da entrada de energia definida e pode contar com resultados de processo reproduzíveis. A TRUMPF oferece fonte de radiação, sensores e ótica de uma única fonte. Portanto, um pacote completo e pronto para uso sob medida para cada aplicação de soldagem no setor de eletrônica de potência.

Visto que você pode processar facilmente diferentes aplicações com a mesma ferramenta, você tem flexibilidade, e pode soldar remotamente com nossa óptica de foco programável da série PFO. Com o laser verde para soldagem de cobre, a TRUMPF também possui um diferencial de vendas no mercado.

Uma visão geral de nossas soluções para aplicações em eletrônica de potência

Laser verde

Nossa recém-desenvolvida fonte de radiação com comprimento de onda verde visível, pulsado ou contínuo, solda conexões de cobre com a menor entrada de calor possível, alta reprodutibilidade e quase sem respingos.

Laser TruDisk para placas IGBT

Com os lasers TruDisk, a opção BrightLine Weld oferece a possibilidade de soldagem praticamente sem respingos, uma alta profundidade de soldagem com alta velocidade de alimentação e excelente qualidade do feixe.

Óptica de focalização programável PFO

Beneficie-se de nossa ótica para soldagem remota: com a ajuda de espelhos, o feixe de laser pode ser posicionado rapidamente em qualquer posição dentro do campo de processamento e guiado ao longo de qualquer caminho para criar diferentes geometrias de costura.

VisionLine para reconhecimento de geometria

O processamento de imagens TRUMPF reconhece características nos componentes e garante que a soldagem seja sempre realizada no lugar certo. Com esta solução, o operador não precisa mais reprogramar cada cordão de solda.

Artigo técnico

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Solda a laser de alumínio fundido
A óptica multifocal especialmente desenvolvida pela TRUMPF para esta aplicação, em combinação com o BrightLine Weld, tornou possível o que antes era impossível: usar um laser para soldar recipientes de alumínio fundido à prova de gás – de forma rápida e confiável, mesmo em grandes quantidades.
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Novos desenvolvimentos na solda a laser de contatos de cobre, eletrônicos de potência e unidades de comando na área da eletromobilidade
Graças ao desenvolvimento contínuo das fontes de feixe de laser, os resultados das aplicações também estão melhorando. Laser industrialmente maduros, por exemplo, com comprimentos de onda verde com potência suficiente, possibilitam que os contatos de cobre no campo da eletromobilidade possam ser processados ​​de forma mais produtiva e praticamente sem respingos. Em nosso whitepaper, você pode ler mais sobre os últimos desenvolvimentos e sobre as inúmeras aplicações possíveis em eletromobilidade.
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Estruturação de barramentos de cobre a laser: reduza suas perdas elétricas em segundos
No mundo da eletromobilidade, a eficiência é crucial. Pequenos detalhes, como contatos de cobre, podem impactar significativamente o alcance e o desempenho dos veículos elétricos. Os métodos de aparafusamento convencionais levam a uma elevada resistência de contato e perdas de energia. Mas a TRUMPF tem a solução: usando lasers especiais, os barramentos de cobre são estruturados com precisão, as antigas camadas de óxido são removidas e uma nova camada protetora é criada. O resultado? Redução significativa nas perdas e enorme potencial para aumentar a eficiência da mobilidade elétrica em todo o mundo.

A TRUMPF como sua parceira

Soluções para a eletromobilidade

Seja laser verde com comprimento de onda verde, BrightLine Weld ou sistemas de sensores especiais, a TRUMPF oferece inúmeras soluções de manufatura inovadoras para eletrônica de potência em veículos eletrônicos.

Construção e planejamento otimizados para laser

Além da fonte de radiação, a TRUMPF também oferece os conselhos certos sobre as soluções de soldagem inovadoras, por exemplo, em soldagens de hairpins de cobre.

TRUMPF como garantia de inovação

Nós nos vemos como seu consultor de aplicação e facilitador para novas possibilidades de fabricação. Deste modo, você se beneficia de nosso profundo conhecimento do setor e de nossas décadas de experiência como fabricante de lasers.

Posicionada globalmente, atuante localmente

Beneficie-se dos conselhos de nossos especialistas e de nossa rede global de serviços. Independentemente de você precisar de serviço ou desenvolvimento de aplicativo, nós estaremos onde você estiver.

Seu desafio é a nossa solução: entre em contato com nossos especialistas do setor

Centro de aplicação de laser TRUMPF em Ditzingen
  • Está enfrentando novos desafios ao unir diferentes materiais em eletrônica de potência?
  • Deseja otimizar seus componentes e ao mesmo tempo reduzir os custos de produção?
  • Está interessado em um estudo de viabilidade fundamental e gostaria de saber como substituir os processos de produção pelo uso de lasers?

Nossos especialistas da indústria e engenheiros de calibração dão a você suporte no desenvolvimento e otimização de seu componente específico, com nosso amplo portfólio de diversos sistemas de processamento a laser. Teremos o maior prazer em recebê-lo em nosso centro de aplicação de laser TRUMPF em Ditzingen com mais de 4.000 m², um dos maiores centros de aplicação de laser do mundo.

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Trumpf disk laser TruDisk 2021
TruDisk com comprimento de onda verde

Com o laser verde de onda contínua do TruDisk são criados cordões de solda lineares com o máximo de qualidade, praticamente sem respingos e com alta capacidade de reprodução em cobre. Saiba mais sobre a tecnologia de laser a disco comprovada TruDisk com luz laser verde, suas vantagens e possibilidades de aplicação. 

Ópticas de processamento

Graças ao sistema modular, as ópticas de processamento da TRUMPF podem ser ajustadas às diversas condições de espaço e de aplicação.

Soldagem de cobre

Porque com as ferramentas de laser sem contato, é possível produzir conexões de cobre com elevada resistência, absolutamente reprodutíveis e com elevada condutividade.

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