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Laserschweißen von E-mobility Powertrain / E-Drives | TRUMPF
TRUMPF powertrain application stator

Laserschweißen von Antriebskomponenten für die Elektromobilität

Eine der Kernkomponenten des Antriebs sind die Elektromotoren. Unsere hochintegrierten und skalierbaren Kupferschweißprozesse hierfür sind bereits Industriestandard und spielen für die Qualität der Kontaktierungen die entscheidende Rolle um die höchstmögliche Reichweite des Fahrzeugs zu erreichen. Elektrifizierte Antriebe haben den Vorteil, dass das Drehmoment nahezu sofort verfügbar ist. Dies führt allerdings auch dazu, dass die Antriebskomponenten höheren dynamischen Anforderungen standhalten müssen. Aus diesem Grund sind Laserprozesse für hochfeste Materialien bei der Fertigung ein absolutes Muss. TRUMPF berät seine Kunden zu geplanten Applikationen aller Antriebskomponenten und prüft konkrete Anwendungsfälle. Unsere Laser bieten dafür die notwendige Präzision und Produktivität – auch für hohe Stückzahlen. Egal, um welche Baugruppe es sich handelt – Differential, Hairpins, Stromschiene, Rotorwelle, Gangrad, Stator oder dessen Gehäuse – die Laserbearbeitung macht die kompaktere Bauweise von Elektroantrieben erst möglich.

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Anwendungen im Bereich Powertrain

Bearbeitung hochfester Stähle


Im Vergleich zu konventionellen Antrieben sind elektrifizierte Antriebsstränge stark anderen Betriebsbedingungen ausgesetzt. So kommt es zu durch die hohen Drehmomente des E-Drives zur direkten Belastung und dadurch zur Beanspruchung der Bauteile. Erst der Laser macht das Schweißen hochfester Stähle mit rissfesten Nähten möglich. Das modulierte Laserschweißen erschließt hierbei völlig neue Anwendungsgebiete und ermöglicht weitere Leichtbaupotentiale zu heben.

 

Schweißen von Kupfer-Hairpins

Zur Vorbereitung des Hairpinschweißens setzen unsere Kunden TRUMPF Kurzpulslaser ein, die die Isolierlackschicht abtragen,  ohne das darunterliegende Kupfer zu beschädigen. Das Verfahren liefert dabei präzisere und schnellere Ergebnisse als mechanische Entschichtungsprozesse und intelligente  Sensorik sorgt beim Verschweißen der Hairpins für exakte Nähte und sichert beste Qualität. Dank der hohen Reproduzierbarkeit von Laserschweißprozessen erzielen unsere Kunden konstant hochfeste Verbindungen mit guter Leitfähigkeit – und das auch in großer Stückzahl.

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Fügen von Differentialgetrieben

TRUMPF Laser schweißen Gehäuse von Ausgleichsgetrieben mit Tellerrädern sicher, flexibel und berührungslos. Dabei ermöglichen sie hybride Werkstoffverbindungen für die Leichtbauweise. Am meisten verbreitet ist hierbei die Kombination aus Gusseisen und Einsatzstahl. Die hochpräzisen Fügetechnologien per Laser tragen außerdem zu einer erheblichen Reduzierung unerwünschter Laufgeräusche des Differentialgetriebes bei.

Laserhärten

TRUMPF Laser können stark belastete Bauteile partiell härten. Im Vergleich zum konventionellen Härten (z.B. im Ofen) zeichnet sich das Härten mit dem Laser durch eine sehr hohe Energieeffizienz aus. Da der Energieeintrag durch den Laser lokal beschränkt ist, entsteht insgesamt weniger Verzug des Gesamtbauteils. Dadurch verringert sich der Ausschuss;  die Produktion wird optimiert.

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Beschichtung von Bremsscheiben mit EHLA

Mit dem neuen EHLA-Verfahren (Extremes Hochgeschwindigkeitslaserauftragsschweißen) beschleunigt TRUMPF das bewährte Laserauftragsschweißen erheblich. So ist auch die Beschichtung großflächiger Bauteile wie einer Bremsscheibe mit über 250 Quadratzentimeter pro Minute möglich. Durch diese Beschichtung reduziert sich der Feinstaubabrieb und die Abnutzung der Bremsscheibe. Dadurch steigt die Standzeit, gleichzeitig ist die Bremsscheibe vor Korrosion geschützt. Dies ist besonders wichtig, da Elektrofahrzeuge weniger bremsen und daher besonders leicht anfällig für Rost an der Bremsscheibe sind.

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TRUMPF Gesamtlösungen für den Powertrain

Die Vorteile von TRUMPF im Überblick

Zugeschnittenes Produktportfolio für spezifische Anwendungen im Bereich Powertrain

Egal, ob es darum geht Elektrobleche oder Aluminiumdruckguss zu schweißen, unsere TruDisk Laser können dank ihrer hohen Strahlqualität und einzigartigen Scheibenlasercharakteristik sehr flexibel für nahezu jede Powertrain-Applikation eingesetzt werden. Dabei liefern sie reproduzierbare Prozessergebnisse und hohe Durchlaufzeiten. Die TruMicro Kurz- und Ultrakurzpulslaser von TRUMPF kommen zudem beim Dichtflächenlaserreinigen von Statorgehäusen zum Einsatz. Ganz unabhängig von der konkreten Strahlquelle und den spezifischen Applikation – bei TRUMPF bekommen Sie immer alles aus einer Hand – Beratung, Applikationsentwicklung, das komplette Laserequipment und Service.

Laseroptimierte Konstruktion und Planung

TRUMPF kann auf einen großen Erfahrungsschatz aus unzähligen Getriebe- und E-Drive-Applikationen -und Projekten zurückgreifen. Daher können wir bereits in der Designphase und bei bestehenden Produkten umfassende Beratung im Bereich lasergerechte Konstruktion und Optimierung anbieten. Wir unterstützen Sie bei der Auswahl des richtigen Werkstoffs und der Entwicklung der perfekten Prozesse, inklusive aller herstellungsspezifischen Spezifikationen wie Verzug, Taktzeiten oder Toleranzen.

TRUMPF als Innovationsgarant

Wir verstehen uns als Ihr Applikationsberater und Enabler für neue Fertigungsmöglichkeiten. Dabei profitieren Sie von unserem fundierten Branchenwissen und unserer jahrzehntelangen Erfahrung als Laser-Pionier.

Global aufgestellt, lokal handlungsfähig

Profitieren Sie von einer Beratung durch unsere Experten und unserem weltweiten Labor- und Servicenetzwerk. Egal, ob Sie Service oder Applikationsentwicklung benötigen – wir sind da, wo Sie sind.

Whitepaper: Laserschweißen von Hairpins

Hairpins sind essentiell für die Herstellung von leistungsstarken E-Motoren für die Elektomobilität. In unserem Whitepaper erfahren Sie mehr darüber, wie der Laser Sie bei der Produktion und Verarbeitung unterstützt. Füllen Sie einfach das untenstehende Formular aus und erhalten Sie exklusive Hintergrundinformationen und mehr Details in unserem Whitepaper.  

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Das TRUMPF Laser Application Center in Ditzingen

TRUMPF laser application centre Ditzingen

Viele Fälle, ein lohnenswerter Besuch

Mit über 4.000 m² ist das TRUMPF Laserapplikationszentrum in Ditzingen eines der größten Laseranwendungszentren weltweit. Unsere Applikateure und Branchenexperten unterstützen Sie bei der Applikationsentwicklung und -optimierung anhand Ihres konkreten Bauteils – mit unserem umfangreichen Portfolio an vielfältigen Laserbearbeitungssystemen.

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