Solutions de soudage laser performantes pour la mobilité électrique

Cordons de soudures robustes grâce à un contrôle qualité intelligent

Le laser devient e-mobile : avec la demande mondiale croissante de moteurs électriques, batteries et électronique de puissance dans l’industrie automobile, le besoin pour des solutions de soudage laser innovantes et performantes augmente. Precitec propose une large gamme de solutions clé en main.

 

E-Mobility car
  • Le cœur du véhicule

    Production précise de batterie

  • Production de stator

    soudage laser de hairpins

  • Pile à combustible

    Soudage laser de plaques bipolaires

  • Dans le monde du cuivre

    électronique de puissance

  • Soudage laser de matériaux de construction légers

Le cœur du véhicule

Production précise de batterie

Robustesse, conductivité électrique et étanchéité

 

Pour les composants très petits tels que les cellules circulaires, les cellules de batteries prismatiques ou les cellules poches, le focus est sur la production fine et précise. Le laser travaille sans contact et est un outil adapté pour cette tâche. Grâce à un échauffement faible et localisé, les cordons sont réalisés sans déformations. La qualité de chacun des contacts de la batterie est surveillée en temps réel. Le process de soudage laser est par conséquent extrêmement stable.

Un des défauts les plus critique concernant les contacts de cellule à cellule est appelé “faux amis” : lorsqu’il est inspecté visuellement le cordon de soudure semble sain mais en réalité il n’y a pas de contact entre les composants. La détection de ces défauts est essentielle.

Dans l’étape suivante les modules de batteries individuels sont combinés dans les packs batteries. Du fait du besoin de réduction de masse des carrosseries et bases roulantes, elles sont réalisées à partir d’aluminiums haute tenue des séries 5xxx et 6xxx. La fissuration à chaud est le plus gros challenge à cette étape. Pour cela, l’utilisation de systèmes de monitoring de haute précision est essentielle pour une soudure sans fissures et sans porosités des structures en aluminium.

Production de stator

soudage laser de hairpins

Soudage de cuivre répétable avec des projections minimales

 

Pour la technologie de motorisation électrique, la production série de moteurs électriques doit être rendu possible de manière flexible et en grande quantité. Ceci nécessite des systèmes de haute précision et des process stables. Dans la production de ce que l’on appelle hairpins, des fils de cuivre sont insérés dans des rainures, torsadés et soudés laser. Le monitoring du process de soudage de cuivre permet d’obtenir un résultat constant et des assemblages de haute qualité. Ainsi sont obtenus une section de liaison importante, des projections de matières minimales et la réduction de formation de porosités.

Les solutions de mesure de l’épaisseur de couche des fils de cuivre avant l’ablation de peinture ainsi que la mesure précise en aval des hairpins fourni des informations essentielles concernant l’efficacité et qualité de l’opération.

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Pile à combustible

Soudage laser de plaques bipolaires

Soudage étanche de canaux structuraux complexes

 

La tache centrale dans la production de piles à combustibles est la soudure étanche de composants tels que les plaques bipolaires. Celles-ci sont réalisées en acier inoxydable ou titane et sont composées de structures complexes de canaux à travers lesquels sont transférés des liquides ou gaz. Par l’utilisation de systèmes de monitoring, des conclusions peuvent être tirées au sujet de l’étanchéité de l’assemblage. Les défauts tels que les projections, excès de pénétration ou manque de pénétration sont fidèlement détectés et permettent ainsi de garantir la qualité de la soudure.  

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Dans le monde du cuivre

électronique de puissance

Reduction des projection

 

Lors de la fabrication de petits composants tels que des connections ou connecteurs pour l’électronique de puissance, le focus est mis sur des jonctions précises. Les lasers verts et bleus sont adaptés à la soudure laser de cuivre. Les projections sont un réel problème lors du soudage de composants pour l’électronique de puissance.  Les particules causent des courts circuits et par conséquent rendent les composants inutilisables. Une détection fiable des projections pendant le soudage laser, le contrôle de la profondeur de soudure et le monitoring de process sont des fonctions essentielles aux systèmes de surveillance.

Soudage laser de matériaux de construction légers

La carrosserie facilitée

 

La construction légère ouvre de nouveaux champs dans l’industrie automobile. Les sujets tels que la réduction masse et couts mènent à une utilisation de plus en plus importante d’aluminium haute tenue des série 5xxx/6xxx. Dans la production des véhicules électriques, par exemple, les packs batteries et structures de refroidissement associés, ainsi que la protection sous caisse sont assemblées grâce au soudage laser haute précision. Les systèmes de monitoring intelligents et automatisés garantissent que le cordon soudé répond aux exigences à haute vitesse de soudage, qu’il est exempt de fissures et porosités et que les composants sont complètement étanches.

Nos produits pour votre succès en e-Mobility

Le système LWM détecte les irrégularités et les soudures défaillantes. Chaque soudure est surveillée, évaluée et documentée. Ceci permet la traçabilité à 100% et la transparence de vos procédés.

Le soudage d’aluminium avec un taux limité de fissures et porosités requiert des systèmes de soudage intelligents et automatisés. C’est le domaine de prédilection du ScanWelder, qui permet une réduction d’apport de chaleur ciblée et ainsi un dimensionnement optimal de votre cordon de soudure. Les exemples d’application sont les portes de voitures, les boitiers de batteries, les protections sous pack batteries.

Le système de soudage WeldMaster Scan&Track&Inspect, avec l’ajustement de la puissance laser innovante permet de souder des alliages d’aluminium sans fil d’apport et ainsi offre une solution automatisée complète.

Le système IDM Precitec mesure et contrôle la pénétration de soudure pendant le process de soudage laser. La réelle pénétration de soudure a une influence décisive sur la capacité de charge du cordon et est par conséquent absolument déterminante à la sécurité.

Dans le secteur Automobile, Precitec vous accompagne encore plus

Pour des solutions complètes et sur mesure nous travaillons en collaboration avec nos collègues de la métrologie 3D. Ainsi nous répondons encore mieux à votre cahier des charges. Lorsqu’il s’agit d’optimiser de nombreux process de production, la mutualisation de nos savoirs faires et de l’expérience issue de nombreux domaines d’application constitue un avantage décisif.

 

Regardez comment vous pouvez profiter de ce savoir-faire complet !

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