Sudura laser în boom-ul solar

Provocări

Tranziția energetică necesită utilizarea masivă a instalațiilor solare. Invertoarele necesare găzduiesc circuite electronice sensibile și sunt expuse vântului și intemperiilor pe tot parcursul anului. Pentru a evita pătrunderea umezelii în interior și pentru a nu afecta echipamentele tehnice, carcasele trebuie să fie absolut etanșe. Acesta este un alt motiv pentru care carcasele sunt de obicei turnate. Cu toate acestea, costurile lor joacă un rol din ce în ce mai important pe măsură ce numărul de unități crește. De aceea, o importantă întreprindere germană de invertoare a căutat – și a găsit – expertiză pentru o alternativă la scară largă la CooolCase. Melinda Krusemark, director de vânzări la CooolCase, spune: „Cu aproximativ o sută de angajați, suntem de fapt prea mici pentru așa ceva”. Cu toate acestea, întreprinderea de familie ezită doar pentru scurt timp – și apoi trece la treabă. Marvin Michel, director financiar la CooolCase, este încântat: „Suntem una dintre puținele companii din Europa care poate să sudeze ermetic carcasele din aluminiu pentru a îndeplini această cerință.”

Soluții

„Numai cu ajutorul tehnologiei laser putem elibera procesul de fabricație de vechile obstacole și putem pregăti produsul pentru o cerere masivă”, spune Marvin Michel. "Sudarea este extrem de economică în comparație cu procesul de turnare. Acest lucru înseamnă că folosim cu aproximativ 50% mai puțin material pentru fiecare carcasă, deoarece putem fabrica pereții carcaselor mult mai înguști."

Implementare

Toate acestea sunt posibile numai deoarece CooolCase a optat pentru TruLaser Weld 5000, care controlează toți pașii necesari în proces. Deoarece, în ciuda tuturor avantajelor economice ale sudurii laser și a aspectului nespectaculos: sudarea carcasei unui invertor nu este deloc banală. Componenta implică trei operațiuni dificile de sudare, pentru care CooolCase trebuie să își pună la dispoziție toată expertiza. În primul rând, există îmbinări pe laturi sub formă de îmbinări liniare și îmbinări de colț rotunjite. Aici, CooolCase se bazează pe sudarea prin conducerea căldurii fin dozată, care induce cât mai puțină energie posibil în componentă: „În caz contrar, se formează fisuri fierbinți pe îmbinările sudate și acestea devin neetanșe”, spune Michel. În al doilea rând, o placă de rigidizare trebuie sudată pe carcasă. În acest scop, instalația laser comută procedeul de sudură pe sudură în adâncime: lumina laser sudează prin aluminiul cu o grosime de doi milimetri și asigură o îmbinare etanșă reproductibilă, care nu permite trecerea niciunei molecule de H₂O. Acum vine punctul culminant al tehnologiei sudurii: CooolCase atașează un corp de răcire la o deschizătură de pe acoperișul carcasei, care ulterior asigură condițiile ca invertorul să nu se supraîncălzească. Din motive de tehnologice de producție, acest corp de răcire – un așa-numit profil de turnare continuă – este disponibil numai în aliaj de aluminiu 6000. „Acesta este deosebit de dur și susceptibil de fisuri la cald. Este exact ceea ce nu trebuie să se întâmple cu carcasa sub nicio formă. Ca și cum acest lucru nu ar fi fost suficient de interesant, iată că avem o situație în care trebuie să sudăm un aluminiu 6000 cu un alt aliaj de aluminiu. Absolut etanș, desigur." De aceea, TruLaser Weld 5000 schimbă din nou metoda de sudare și utilizează acum o sârmă de adaos prin FusionLine. „Aceasta trebuie să fie suficient de asemănătoare ambelor aliaje. Iar găsirea parametrilor de sudare potriviți a fost un act de echilibristică. Din fericire, am avut un partener puternic în TRUMPF”, spune Michel. Isprava reușește și TruLaser Weld 5000 procesează o carcasă după alta pe un schimbător rotativ.

Perspectivă

CooolCase și-a crescut enorm productivitatea într-un interval scurt de timp: „Când am început să dezvoltăm procesul pentru invertoare, produceam două componente pe zi. Împreună cu TRUMPF, ne-am optimizat producția într-o asemenea măsură încât acum putem produce 100 pe zi! Timpul de sudare per componentă depășește, de asemenea, așteptările noastre. Am calculat aproximativ șapte minute și jumătate per componentă. Dar, după adaptările noastre cu TRUMPF, avem nevoie de doar cinci minute pentru o carcasă." Pentru frații Melinda Krusemark și Marvin Michel, comanda mare pentru invertoare este o bucurie deosebită, deoarece tocmai au preluat conducerea companiei de la tatăl lor. Iar această comandă le oferă singură perspective solide de creștere. Melinda Krusemark o spune astfel: „Munca grea și investițiile au dat roade.”

Ediția: 27.11.2024