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Trumpf-Laserbearbeitung macht Automobilbau umweltfreundlicher

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Günstigere E-Mobilität durch Mini-Laser von Trumpf

Auch im Bereich der Elektromobilität bereiten Kurzpulslaser von Trumpf Klebeverbindungen vor. Denn Batteriezellen für E-Autos müssen die Batteriehersteller zunächst in das sogenannte Batteriepack kleben. Damit der Klebstoff besser haftet, wird so verfahren, wie oben beschrieben. Ebenfalls zum Einsatz in der E-Mobilität kommen sogenannte „VCSEL“-Hochleistungs-Lasersysteme des Trumpf-Unternehmensbereichs Photonic Components (VCSEL = Vertical Cavity Surface Emitting Laser).

Dabei handelt es sich um Mini-Laser zum Trocknen der Batteriefolie, die ihre Strahlung, wie der Name schon vermuten lässt, vertikal ins Geschehen emittieren. Die Heizsysteme arbeiten mit Infrarotstrahlung. Sie übertragen damit Wärme direkt und gleichmäßig auf die gesamte Länge der Batteriefolie und das fast ohne Energieverlust, wie Trumpf betont. Der Prozess soll nicht nur effizienter sein, sondern auch deutlich schneller. Die „VCSEL“-Heizsysteme benötigen im Vergleich zu Standardöfen weniger Energie und außerdem deutlich weniger Platz in der Fertigungslinie. Die Elektromobilität gilt für Trumpf übrigens als eines der wichtigsten strategischen Wachstumsfelder für „VCSEL“-Heizsysteme.

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Der Laser gibt Gas bei der Feinstaubvermeidung

Trumpf hat mit dem Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißen ein Verfahren zur Industriereife gebracht, das dabei helfen kann, den Abrieb von Bremsscheiben und damit Feinstaubemission zu verringern, wie es weiter heißt. Dieses Laserverfahren könne auch vor Korrosion schützen, was vor allem für die Bremsscheiben von Elektrofahrzeugen wichtig sei. Die E-Mobile bremsen nämlich durch Rekuperation – also per Energierückgewinnung. Die Scheibenbremse wird deshalb eher selten benutzt, weshalb sich auf ihr schneller Flugrost ansetzt. Doch das wird beim Bremsen zu einer noch staubigeren Angelegenheit und verbraucht die Bremsscheibe vorzeitig, wie Trumpf erklärt.

Die Kombination von hoher Flächenrate, hoher Schichtqualität und die Trumpf-Ansätze zur Effizienzsteigerung und Pulvereinsparung beim industriellen Laserauftragsschweißen halten nun dagegen. Das Prinzip Laserauftragsschweißen funktioniert durch ein, wie es heißt, cleveres Zusammenspiel von Laser und Metallpulver. Dies ermöglicht es, poren- und rissfreie Schichten zu erzeugen. Das Wichtigste beim hochwertigen Laserauftragsschweißen ist die adäquate Pulver- und Energiezufuhr. Die Trumpf-Ingenieure haben das so gelöst: Statt das Metallpulver auf das Bauteil aufzutragen und dann dort per Laserlicht an die Bauteiloberfläche anzuschmelzen, fällt das Pulver beim Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißen bereit oberhalb des Bauteils in den Laserstrahl hinein. Das Laserlicht erhitzt das Pulver so schon auf dem Weg zum Bauteil auf Schmelztemperatur, wo sich die Schmelze dann niederschlägt.

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