การเชื่อมด้วยเลเซอร์ในยุคของการเติบโตพลังงานแสงอาทิตย์

ความท้าทาย

การเปลี่ยนแปลงพลังงานต้องการการใช้งานแผงโซลาร์ในปริมาณมาก อินเวอร์เตอร์ที่จำเป็นต้องใช้ในกระบวนการนี้บรรจุอิเล็กทรอนิกส์ที่บอบบางและต้องเผชิญกับสภาพอากาศและลมฝนตลอดทั้งปี เพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นเข้าไปภายในและไม่ทำให้เทคโนโลยีเสียหาย ตัวเรือนจึงต้องมีความแน่นหนาอย่างสมบูรณ์ ดังนั้น ตัวเรือนดังกล่าวจึงมักจะถูกหล่อขึ้นมา อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของของตัวเรือนมีความสำคัญเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น ดังนั้น บริษัทใหญ่แห่งหนึ่งในเยอรมนีที่ผลิตอินเวอร์เตอร์จึงค้นหาความเชี่ยวชาญในการหาทางเลือกขนาดใหญ่ที่ CooolCase Melinda Krusemark ผู้จัดการฝ่ายขายของ CooolCase กล่าวว่า: "สำหรับงานใหญ่แบบนี้ เราคิดว่าเรามีพนักงานแค่หลักร้อยคนคงไม่พอ" แต่บริษัทครอบครัวแห่งนี้ลังเลเพียงแค่ช่วงสั้นๆ ก่อนจะตัดสินใจทำงาน Marvin Michel ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายการเงินของ CooolCase กล่าวว่า: "เราคือหนึ่งในไม่กี่บริษัทในยุโรปที่สามารถเชื่อมตัวเรือนอะลูมิเนียมให้มีความแน่นหนาตามข้อกำหนดนี้ได้"

โซลูชัน

“เราสามารถทำให้กระบวนการผลิตหลุดพ้นจากอุปสรรคเก่าๆ ได้ด้วยเทคโนโลยีเลเซอร์และทำให้ผลิตภัณฑ์พร้อมสำหรับความต้องการในปริมาณมาก!” Marvin Michel กล่าว “การเชื่อมเป็นการลดต้นทุนอย่างมากเมื่อเทียบกับวิธีการหล่อ เราใช้วัสดุน้อยลงประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ต่อตัวเรือน เนื่องจากเราสามารถผลิตผนังตัวเรือนให้บางลงได้มาก”

การทำให้เป็นจริง

ทั้งหมดนี้เป็นไปได้เนื่องจาก CooolCase ได้เลือกใช้ TruLaser Weld 5000 ซึ่งสามารถควบคุมขั้นตอนทุกขั้นตอนที่จำเป็นในกระบวนการผลิต แม้จะมีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจจากการเชื่อมด้วยเลเซอร์และลักษณะที่ดูไม่หวือหวา: การเชื่อมตัวเรือนอินเวอร์เตอร์ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย ชิ้นส่วนนี้มีการเชื่อมที่ซับซ้อนถึงสามจุดที่ต้องใช้ความรู้และความเชี่ยวชาญทั้งหมดจาก CooolCase โดยเริ่มจากรอยเชื่อมที่ข้างของซึ่งใช้การเชื่อม i-joint และการเชื่อมที่มุมที่โค้งมน ในที่นี่ CooolCase ใช้เทคนิคการเชื่อมด้วยการถ่ายเทความร้อนอย่างระมัดระวัง ซึ่งให้พลังงานน้อยที่สุดที่เข้าสู่ชิ้นส่วน: “หากไม่ระวังจะเกิดรอยแตกจากความร้อนที่รอยเชื่อมและทำให้รอยเชื่อมไม่แน่นหนา” Michel กล่าว ประการที่สอง ต้องมีแผ่นเสริมความแข็งแรงที่เชื่อมเข้ากับตัวเรือน โดยระบบเลเซอร์จะปรับวิธีการเชื่อมเป็นการเชื่อมลึก: แสงเลเซอร์จะเชื่อมผ่านอะลูมิเนียมหนา 2 มิลลิเมตรและยังคงสร้างรอยเชื่อมที่แน่นหนาที่สามารถทนทานต่อโมเลกุล H₂O ได้ ตอนนี้เรามาถึงจุดสูงสุดทางเทคนิคของการเชื่อม: ที่เปิดบนด้านบนของตัวเรือน CooolCase จะติดตั้งตัวระบายความร้อนซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้อินเวอร์เตอร์ร้อนเกินไป จากมุมมองทางการผลิต ตัวระบายความร้อนนี้ ซึ่งเรียกว่า "โปรไฟล์การหล่อแบบเส้น" มีให้เลือกใช้เฉพาะในโลหะผสมอะลูมิเนียมเกรด 6000 “โลหะผสมนี้แข็งพิเศษและมีความไวต่อรอยแตกจากความร้อน ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้กับตัวเรือนนี้ และถ้ายังไม่ท้าทายพอ เราต้องเชื่อมอะลูมิเนียมเกรด 6000 นี้เข้ากับโลหะผสมอะลูมิเนียมอีกประเภทหนึ่ง โดยต้องแน่นหนาอย่างสมบูรณ์” ดังนั้น TruLaser Weld 5000 จึงเปลี่ยนวิธีการเชื่อมอีกครั้งและใช้วิธี FusionLine พร้อมการใช้ลวดเพิ่มเติมในการเชื่อม “นี่ต้องเหมือนกับทั้งสองโลหะผสมให้มากพอ และการหาพารามิเตอร์การเชื่อมที่ถูกต้องนั้นเป็นการเดินบนเส้นด้าย โชคดีที่เรามีพันธมิตรที่แข็งแกร่งอย่าง TRUMPF!” Michel กล่าว การเชื่อมนี้สำเร็จลุล่วงและ TruLaser Weld 5000 สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเชื่อมตัวเรือนหนึ่งตัวแล้วอีกตัวหนึ่งอย่างต่อเนื่อง

วิสัยทัศน์

CooolCase เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอย่างมากในระยะเวลาอันสั้น: “เมื่อเราเริ่มพัฒนากระบวนการสำหรับเครื่องแปลงพลังงาน เราผลิตชิ้นส่วนได้สองชิ้นต่อวัน เราร่วมกับ TRUMPF ได้ปรับกระบวนการผลิตจนสามารถผลิตได้ 100 ชิ้นต่อวัน! เวลาการเชื่อมต่อชิ้นส่วนแต่ละชิ้นก็เกินความคาดหมายของเรา เราคาดว่าจะใช้เวลาประมาณเจ็ดนาทีครึ่งต่อชิ้นส่วนหนึ่งชิ้น” แต่หลังจากที่เราได้ปรับกระบวนการร่วมกับ TRUMPF เราใช้เวลาเพียงแค่ห้านาทีต่อการผลิตตัวเรือนหนึ่งตัว” สำหรับพี่น้อง Melinda Krusemark และ Marvin Michel การรับงานใหญ่สำหรับอินเวอร์เตอร์นี้เป็นเรื่องน่ายินดีเป็นพิเศษ เพราะพวกเขาเพิ่งเข้ามารับตำแหน่งผู้บริหารจากพ่อของพวกเขา และเพียงแค่คำสั่งซื้อเดียวนี้ก็ให้มุมมองการเติบโตที่มั่นคงแก่พวกเขา Melinda Krusemark กล่าวไว้ว่า: “ความพยายามอย่างหนักและการลงทุนได้ผลตอบแทน”

ข้อมูลเมื่อ: 27.11.2024