e-Mobilityのためのレーザ溶接ソリューション

インテリジェントな品質モニタリングによる信頼性の高い溶接

e mobileにレーザを:自動車業界における電気モーター、バッテリーセル、パワーエレクトロニクスに対する世界的な需要の急激な高まりに伴い、革新的で効率的なレーザ溶接ソリューションの必要性が高まっています。プレシテックは、幅広いターンキーソリューションを提供しています。

 

E-Mobility car
  • クルマの心臓部

    バッテリー生産

  • ステータ製造

    ヘアピンのレーザ溶接

  • 燃料電池

    バイポーラプレートのレーザ溶接

  • 銅の溶接

    パワーエレクトロニクス

  • 軽量構造材料のレーザ溶接

クルマの心臓部

バッテリー生産

強度、電気伝導性および気密性

 

円筒形セル、角型セル、パウチセルなどの非常に小さなコンポーネントの場合、精密で正確な生産が非常に重要です。レーザは非接触での加工が可能なため、バッテリーセルの生産用として安全な加工法です。入熱量が少なく、場所も制限されているため、歪みのない溶接シームが作成されます。 個々のバッテリーコンタクトの溶接品質はオンラインでモニタリングされているため、レーザ溶接プロセスは非常に安定しています。

個々のバッテリーセルのコンタクトにおける最も致命的な欠陥の1つは「false friends:」と呼ばれています: 外観上では溶接シームは良品に見えますが、電気的な導通はありません。従って、これらの欠陥を検出することが必要不可欠となります。
次のステップでは、個々のバッテリーモジュールがバッテリーボックスに収納されます。車体の軽量化のために、これらには5xxxおよび6xxxシリーズの高強度アルミニウム合金が使用されますが、ホットクラックが最大の課題です。そのため、アルミニウムにおいてクラックやポロシティの少ないレーザ溶接を実現するためには高性能なモニタリングシステムが不可欠となります。

ステータ製造

ヘアピンのレーザ溶接

最小限のスパッタで再現性のある銅の溶接

 

電動駆動技術では、駆動モーターの大規模な量産が求められています。これには、高精度でプロセスが安定したシステムが必要です。 いわゆるヘアピンの製造では、ヘアピンのような銅線が溝に挿入され、ねじられ、レーザ溶接されます。銅の溶接プロセスのモニタリングにより、高い接合断面積、最小限のスパッタリング、および空孔の低減が達成され、再現性のある高品質の溶接につながります。

ヘアピン用銅線の絶縁膜の厚さ測定のソリューションやヘアピンの溶接形状の高精度な測定により、品質や効率に関する詳細情報を提供します。

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燃料電池

バイポーラプレートのレーザ溶接

複雑なチャネル構造の気密性の高いレーザ溶接

 

燃料電池の製造における中心的なタスクは、バイポーラプレートなどのコンポーネントの気密性の高いレーザ溶接です。 これらはステンレス鋼またはチタンでできており、液体または気体が移動する複雑なチャネル構造となっています。 プロセスモニタリングシステムを使用することにより、プレートの気密性について確認することができます。 ハンピング、溶け落ち、不十分な溶接深さなどの欠陥が確実に検出され、溶接の品質が保証されます。 

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銅の溶接

パワーエレクトロニクス

スパッタの低減

 

パワーエレクトロニクス用のコネクタやプラグなどの小さなコンポーネントを製造する場合、高精度で正確なコンタクトが非常に重要です。 GreenとBlueのレーザ光源は、銅のレーザ溶接に適しています。 パワーエレクトロニクス用の銅部品をレーザ溶接する場合、スパッタは極力排除する必要があります。 スパッタにより生じた粒子は短絡を引き起こし、部品が使用できなくなります。 レーザ溶接中のスパッタの確実な検出、溶接深さの制御、溶接プロセス自体のモニタリングが、プロセスモニタリングシステムの重要な要素です

軽量構造材料のレーザ溶接

ボデイワークを簡単に

 

軽量構造材料により、自動車業界に新たな可能性が開かれます。 車体の重量やコストの削減などの要求により、5xxx / 6xxxシリーズの高強度アルミニウム合金の使用が増加しています。 たとえば、電気自動車の製造では、バッテリーボックスと関連する冷却構造、アンダーライドガードの溶接に高精度のレーザ溶接が使用されています。 インテリジェントで自動化されたモニタリングシステムにより、最適な溶接シームが速い溶接速度で形成されます。溶接部のクラックやポロシティが抑制され、部品が完全に防水されます。

e-Mobilityにおけるお客様の成功を実現する当社の製品

LWMシステムは、異常および溶接不良を検出します。 それぞれの溶接はモニタリングされ、評価され、記録されます。 これにより、プロセスの100%のトレーサビリティと可視化が可能になります。

クラックやポロシティの少ないアルミニウム合金の溶接には、インテリジェントな自動溶接システムが必要です。 ScanWelderは、入熱の削減を目的としており、それにより溶接シームの最適な形状を実現します。 アプリケーションの例は、車のドア、バッテリーボックス、アンダーライドプロテクションです。

革新的なレーザ出力調整を備えた溶接システムWeldMaster Scan&Track&Inspectは、フィラーワイヤなしでアルミニウム合金を溶接することを可能にし、自動化されたトータルソリューションを提供します。

Precitec IDMシステムは、溶接プロセス中に溶接深さを測定し、制御することができます。 実際の溶接深さは、シームの耐荷重性に決定的な影響を与えるため、安全性に直結します。

プレシテックは自動車産業において多くのことを可能にします。

最適なトータルソリューションの構築に向けて、レーザ技術と 3D 計測の二つの分野で緊密に連携しており、お客様の期待以上のソリューションを提供致します。関連するすべての技術領域における私たちの専門知識と経験を結集することが、多くの生産プロセスを最適化する際に役立つと考えています。

 

広範囲にわたるノウハウにより、どのようなメリットを享受できるかご覧ください

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