Lasersvetsning i solenergiboomen

Utmaningar

Energiomställningen kräver en massanvändning av solenergianläggningar. Växelriktarna som krävs för detta har en känslig elektronik och är utsatta för väder och vind året runt. För att säkerställa att ingen fukt kommer in och inget händer med teknologin måste höljena vara helt täta. Det är även därför som höljena vanligtvis gjuts. Kostnaderna spelar dock en allt större roll i takt med att antalet enheter ökar. Därför sökte och fann ett stort tyskt företag för växelriktare expertis för ett alternativ i stor skala hos CooolCase. Melinda Krusemark, försäljningschef på CooolCase, säger: "Med ett hundratal anställda är vi egentligen för små för ett sådant uppdrag." Men familjeföretaget tvekar bara ett ögonblick – och slår sedan till. Marvin Michel, Chief Financial Officer på CooolCase är nöjd: "Vi är ett av få företag i Europa som kan tätsvetsa aluminiumhöljen enligt detta krav."

Lösningar

"Endast med laserteknologi kan vi frigöra tillverkningsprocessen från dess gamla hinder och göra produkten redo för massefterfrågan!", säger Marvin Michel. ”Svetsning är en extrem kostnadsminskning jämfört med gjutningsprocessen. Det betyder att vi använder cirka 50 procent mindre material per hölje eftersom vi kan göra höljeväggarna mycket smalare.”

Genomförande

Detta är möjligt enbart eftersom CooolCase valde TruLaser Weld 5000, som kan hantera alla steg som krävs i processen. För trots alla ekonomiska fördelar med lasersvetsning och det ospektakulära utseendet är det allt annat än trivialt att svetsa ett växelriktarhölje. Komponenten har tre knepiga svetsuppgifter, för vilka CooolCase måste använda all sin kunskap. För det första finns fogarna på sidorna som en i-fog och de rundade hörnanslutningarna. Här satsar CooolCase på findoserad värmeledningssvetsning, som för in så lite energi som möjligt i komponenten: "Annars uppstår heta sprickor på svetsfogarna och de börjar läcka", säger Michel. För det andra måste en förstyvningsplatta svetsas fast på höljet. För detta ändamål omvandlar laseranläggningen svetsprocessen till djupsvetsning: Laserljuset svetsar genom två millimeter tjockt aluminium och säkerställer även en reproducerbart tät fog som inte släpper igenom någon H₂O-molekyl. Nu kommer svetshöjdpunkten: CooolCase fäster en kylkropp i en öppning på höljets tak, vilken senare säkerställer att växelriktaren inte överhettas. Av produktionsskäl finns denna kylkropp - en så kallad stränggjuten profil - endast tillgänglig som en 6000 aluminiumlegering. "Den är särskilt hård och känslig för heta sprickor. Det är just det som inte får hända med höljet. Och som om det inte vore tillräckligt, måste vi i den här situationen svetsa en komplicerad 6000 aluminiumlegering till en annan aluminiumlegering. Helt tätt naturligtvis.” Det är därför TruLaser Weld 5000 byter svetsmetod igen och nu använder en tillsatstråd via FusionLine. "Den måste vara tillräckligt lik båda legeringarna. Och bara att hitta de rätta svetsparametrarna var en konst. Som tur var hade vi en stark partner i TRUMPF!” säger Michel. Bragden lyckas och TruLaser Weld 5000 bearbetar det ena höljet efter det andra på en rotationsväxlare.

Framtidsutsikter

CooolCase ökar sin produktivitet enormt på kort tid: ”När vi började utveckla processen för växelriktarna tillverkade vi två komponenter per dag. Tillsammans med TRUMPF har vi optimerat vår produktion så pass att vi nu kan producera 100 om dagen! Även svetstiden per komponent överträffar våra förväntningar. Här räknade vi med cirka sju och en halv minut per komponent. Men efter våra anpassningar med TRUMPF behöver vi bara fem minuter för ett hölje.” Syskonen Melinda Krusemark och Marvin Michel glädjer sig extra mycket över det stora uppdraget för växelriktarna eftersom de precis har tagit över ledningen för företaget efter sin far. Och detta uppdrag ger dem goda tillväxtutsikter. Melinda Krusemark säger så här: "Det hårda arbetet och investeringen lönade sig."

Datum: 2024-11-27