Attraktive Laserschweißlösungen für die E-Mobility
Dauerhafte Schweißverbindungen durch intelligente Qualitätsüberwachung
Laser goes e-mobile: Mit der weltweit stark steigenden Nachfrage nach Elektromotoren, Batteriezellen und Leistungselektronik in der Automobilindustrie steigt der Bedarf an innovativen und effizienten Laserschweißlösungen. Precitec bietet eine breite Palette schlüsselfertiger Lösungen an.
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Das Herz des Autos
Präzise Batteriefertigung
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Statorfertigung
Laserschweißen von Hairpins
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Brennstoffzelle
Laserschweißen von Bipolarplatten
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In der Welt des Kupfers
Leistungselektronik
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Laserschweißen von Leichtbauwerkstoffen
Das Herz des Autos
Präzise Batteriefertigung
Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Dichtheit
Bei sehr kleinen Bauteilen wie der Rundzelle, der prismatischen Batteriezelle oder der Pouchzelle steht die präzise und punktgenaue Fertigung im Fokus. Der Laser arbeitet berührungslos und stellt dafür ein sicheres Werkzeug dar. Mit geringem und lokal begrenztem Wärmeeintrag entstehen verzugsfreie Nähte. Die Qualität jeder einzelnen geschweißten Batterie-Kontaktierung wird online überwacht. Der Laserschweißprozess läuft somit äußerst stabil.
Einer der kritischsten Fehler bei der Kontaktierung der einzelnen Batteriezellen zu Zellmodulen ist der sogenannte „Falsche Freund“: Rein visuell betrachtet sieht die Schweißnaht gut aus, allerdings besteht kein elektrischer Kontakt. Die Detektion dieser Fehler ist daher essentiell.
Einzelne Batteriemodule werden im nachfolgenden Schritt in Batterieboxen zusammengefasst. Diese bestehen aufgrund von gewünschten Gewichtsreduzierungen von Karosserien aus hochfesten Aluminiumlegierungen der 5xxx-er und 6xxx-er Serie. Heißrisse sind an dieser Stelle als größte Herausforderung zu nennen. Daher ist für das riss- und porenarme Laserschweißen von Aluminiumstrukturen der Einsatz hochgenauer Überwachungssysteme unumgänglich.
Statorfertigung
Laserschweißen von Hairpins
Reproduzierbares Kupferschweißen mit geringsten Spritzern
Für die elektromobile Antriebstechnik soll die Serienfertigung von elektrischen Traktionsmotoren flexibel und in großen Stückzahlen ermöglicht werden. Dafür sind hochpräzise, prozessstabile Systeme notwendig. Bei der Fertigung sogenannter Hairpins werden haarnadel-ähnliche Kupferdrähte in Nuten eingebracht, verdreht und lasergeschweißt. Die Überwachung des Kupferschweißprozesses führt zu reproduzierbaren und qualitativ hochwertigen Schweißverbindungen. Ein hoher Anbindequerschnitt, geringste Spritzerbildung sowie die Reduzierung von Porenbildung werden erzielt.
Lösungen für die Messung der Schichtdicke von Hairpin-Kupferdrähten vor dem Entlacken sowie die nachgelagerte hochgenaue Vermessung der Hairpins bieten weiterführende Informationen hinsichtlich Qualität und Effizienz.
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Brennstoffzelle
Laserschweißen von Bipolarplatten
Dichtes Verschweißen komplexer Strukturkanäle
Zentrale Aufgabe bei der Fertigung von Brennstoffzellen ist das gasdichte Laserschweißen von Komponenten wie beispielsweise Bipolarplatten. Diese bestehen aus Edelstahl oder Titan und besitzen eine komplexe Struktur von Kanälen, in denen Flüssigkeiten oder Gase transferiert werden. Mit dem Einsatz von Prozessüberwachungssystemen können Rückschlüsse auf die Dichtheit der Platten gezogen werden. Defekte wie Humping, Durchbrand oder mangelnde Einschweißtiefe werden zuverlässig erkannt und gewähren somit die Qualität der Schweißung.
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In der Welt des Kupfers
Leistungselektronik
Reduzierung von Spritzern
Beim Fertigen kleiner Bauteile wie Verbindungen oder Stecker für die Leistungselektronik steht die präzise und punktgenaue Kontaktierung im Fokus. Für das Laserschweißen von Kupfer eignen sich grüne und blaue Laserquellen. Spritzer sind beim Laserschweißen von Kupferbauteilen für die Leistungselektronik äußerst unangenehm. Partikel verursachen Kurzschlüsse und machen damit die Komponenten unbrauchbar. Eine zuverlässige Detektion von Spritzern während der Laserschweißung, die Kontrolle der Einschweißtiefe sowie das Überwachen des Schweißprozesses selbst ist wesentlicher Bestandteil von Prozessüberwachungssystemen.
Laserschweißen von Leichtbauwerkstoffen
Karosserie leicht gemacht
Die Leichtbauweise eröffnet neue Möglichkeiten in der Automobilindustrie. Themen wie Gewichts- und Kosteneinsparungen führen vermehrt zum Einsatz hochfester Aluminiumlegierungen der 5xxx/6xxx-Serie. So werden zum Beispiel bei der Produktion von Elektroautos Batterieboxen und einhergehenden Kühlstrukturen sowie der Unterfahrschutz hochpräzise mit Laser geschweißt. Intelligente und automatisierte Überwachungssysteme sorgen für eine optimierte Ausformung der Schweißnaht bei hoher Schweißgeschwindigkeit, riss- und porenarme Verbindungen sowie absolute Dichtheit der Komponenten.
Unsere Produkte für Ihren Erfolg in der E-Mobility
Das LWM-System entdeckt Unregelmäßigkeiten und fehlerhafte Schweißungen. Jede Schweißung wird überwacht, bewertet und dokumentiert. So ist eine 100%ige Rückverfolgbarkeit und Transparenz Ihrer Prozesse möglich.
Das riss- und porenarme Schweißen von Aluminiumlegierungen erfordert intelligente und automatisierte Schweißsysteme. Hier überzeugt der ScanWelder durch die gezielte Reduzierung der Wärmeeinbringung und damit der optimalen Ausformung Ihrer Schweißnaht. Anwendungsbeispiele sind Autotüren, Batterieboxen oder der Unterfahrschutz.
Das Schweißsystem WeldMaster Scan&Track&Inspect mit der innovativen Laserleistungsanpassung ermöglicht es, Aluminiumlegierungen auch ohne Zusatzdraht zu schweißen, und bietet Ihnen somit eine automatisierte Gesamtlösung.
Das Precitec IDM System misst und regelt die Einschweißtiefe während der Schweißung. Die reale Einschweißtiefe hat entscheidenden Einfluss auf die Belastbarkeit der Naht und ist damit absolut sicherheitsrelevant.
Für das hochproduktive Scannerschweißen im Bereich der E-Mobility bietet der ScanMaster eine punktgenaue und reproduzierbare Bearbeitung von Kontaktierungen. Die Bauteillageerkennung, eine hochpräzise Abstandsmessung zum Werkstück und die Online-Prozessüberwachung erhöhen die Prozesssicherheit Ihrer Schweißanlage.
Im Automotive kann Precitec noch mehr für Sie leisten
Für übergreifende, maßgeschneiderte Lösungen arbeiten wir mit unseren Kollegen im Bereich 3D-Messtechnik zusammen - so können wir Ihren Anforderungen noch besser gerecht werden. Denn bei der Optimierung einer Vielzahl von Produktionsprozessen sind das gemeinsame Fachwissen und die Erfahrung aus allen Bereichen ein besonderer Vorteil.
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