Dobře temperované E-auto

Tři výzvy

Plynotěsné svařování: Topení pro E-auta vede kapalinu skrz topná vedení. „Je jasné, že kapalina a vysoké napětí v E-autě nejdou dohromady“, říká Schmalenberg, „Pouzdro z hliníku musí být tedy absolutně plynotěsně svařené.“ Získat těsný hliník však není vůbec snadné. Svařování elektronovým paprskem ve vakuu je příliš pomalé a drahé pro masovou výrobu E-aut. Při rychlém svařování laserem každopádně často vznikají vměstky plynu, které ovlivňují těsnost.

Přesně kontaktovat měď: Aby proud v topení řádné proudil, potřebuje měď, která samozřejmě musí být kontaktována svařováním. Měď je odrazivá a proto není snadné spojovací médium pro laser. Hluboké svary jsou každopádně nebezpečím pro vrstvy, které jsou pod nimi. „Proto musíme dokázat přesně regulovat hloubku provaření laseru. S klasickým infračerveným laserem jsme se zde nedostali dále“, vypráví Schmalenberg.

Strukturování vodivých drah laserem: Aby topení zůstalo pokud možno tenké, Webasto vodiče nechce nanášet, nýbrž je přímo vložit do tenké kovové vrstvy na povrchu. „Při strukturování laserem chceme čistý úběr a přesné hrany. Nesmí docházet k natavení materiálu, abychom neriskovali chybu produktu“, říká Schmalenberg.

Tři řešení

Plynotěsné svařování: Webasto sází na rychlý a výkonný diskový laser, který pracuje pod atmosférickým tlakem bez ochranného plynu. Schmalenberg říká: „Vysoký výkon laseru zajistí stabilní parní kanál. Zde je princip, mnohé hodně pomáhá. Plynové bublinky nemají vůbec žádný čas se vytvořit.“

Měď přesně kontaktovat: Zelené laserové světlo z TruDisk Pulse 421 má vysoký stupeň absorpce v mědi. Schmalenberg se raduje: „Se správnou sekvencí pulzu lze hloubky provaření realizovat s extrémní přesností opakování – bez ostřiků a zcela bez ochranného plynu“ a doplňuje „Ještě jsme neměli žádnou chybu u více milionů dílů, a celkově všechno probíhá podstatně klidněji. Když se jedná o svařování mědi, neděláme nic jiného: Sázíme konsekventně na zelené, pulzní systémy.“

Strukturování vodivých drah laserem: Webasto sahá po TruMicro laseru s ultrakrátkými impulzy, aby vodivé dráhy strukturoval přímo do kovu. „Zde se jedná o nejvyšší přesnost při strukturování materiálu laserem, aby laser nepracoval příliš hluboko a nepronikl do vrstev pod ním. Lasery s ultrakrátkými impulzy přemění materiál z pevného přímo v plynný stav a teprve tak umožní požadovaný plochý design produktu“, odůvodňuje Schmalenberg.

Realizace: Třikrát power

„Pro nás je důležité náš nový vývoj tak rychle jak je možné uvést do stavu zralého pro trh“, vypráví Schmalenberg. „Proto jsme velmi rádi, že můžeme přímo testovat lasery od TRUMPF.“ K tomu patří také dobré partnerství s výzkumnými instituty. Tak může Webasto své produkty a výrobu konstantně udržovat na nejvyšší úrovni. „Proto v mnoha případech připadají v úvahu jen lasery TRUMPF.“

Výhled

Pro firmu jako Webasto, která vyrábí v Německu, kde jsou vysoké mzdy, je nutný vysoký stupeň automatizace s nejhospodárnějšími výrobními technologiemi jako je laser. Stejně tak jako vysoký stupeň inovace, například pomocí nových laserových technologií. To dělá z Webasto žádaného hráče na celém světě. „Můžete vycházet z toho, že téměř žádné z globálně vyráběných E-aut nesjede z pásu bez prvotřídních elektrotechnických komponent evropských výrobců jako jsme my.“

Stav: 13.12.2023