Az elektromobilitás új ötleteket követel

Kihívások

Az elektromos járművek szíve a nagyfeszültségű akkumulátor tárolórendszer és az ezt körülvevő akkumulátorláda. Ez utóbbi nem csak az ütközések következményeitől védi az érzékeny cellákat, hanem az olyan behatásoktól is, mint a nedvesség és a hőmérsékletingadozások, amelyek negatívan befolyásolhatják az akkumulátor teljesítményét. Ezek az akkumulátorládák eddig leginkább alumíniumötvözetekből készültek. Ezek könnyűek, és ezzel a járművek lehető legnagyobb hatótávolságát célozzák meg. Azonban Christian Buse és kollégája, Conrad Frischkorn, mindketten a BENTELER Automotive Division fejlesztőmérnökei, a rozsdamentes acél nyersanyagban is nagy potenciált látnak. Együtt egy speciális dizájnt fejlesztenek ki egy rugalmas és skálázható akkumulátorláda érdekében: az összecsukható láda koncepciót. Ez a gyártásban egy magas szintű know-howt igényel, mondja Buse: "A teljes gyártási folyamat kialakításához a TRUMPF támogatását kértük. Az elemcsomag ágazatmenedzsment szakértői azzal a nagy kihívással találkoztak, hogy egy gyors és reprodukálható lézerhegesztési folyamatot fejlesszenek ki a rozsdamentes acél gáztömör hegesztéséhez.

Megoldások

A technológia- és alkalmazásszakértőkkel együtt Mauritz Möller a TRUMPF elemcsomag ágazatmenedzsmentjétől egy teljesen automatikus folyamatláncot fejlesztett ki stancolási, vágási és élhajlítási technológiákkal a BENTELER által kifejlesztett, beépített hűtőlappal rendelkező akkumulátorláda sorozatgyártásához. Az alkatrészek gáz- és héliumtömör hegesztése lézerrel a már meglévő BrightLine Weld TRUMPF technológiával lehetséges. A BrightLine Weld segítségével lehetséges a rozsdamentes acél fröcskölésmentes hegesztése a sorozatgyártásban, nagy sebességek esetén is. Ez fölöslegessé teszi az alkatrész utómegmunkálását, és védi a gépet és a fókuszáló optikát. A BENTELER feladatmeghatározáshoz azonban döntő fontosságú, hogy a technológiával tökéletes gáz- és héliumtömör varratok is létrehozhatók legyenek, ahogyan Möller mondja: "A nagy folyamatsebesség a hőenergia megfelelő mértékű bevitelét igényli - csak így biztosítható egy stabil hegfürdő a hegesztés során. "Pórusok képződhetnek. Épp ezt akadályozza meg a BrightLine Weld." E felfedezés sikerétől feltüzelve, a BENTELER fejlesztőmérnökei és a TRUMPF szakértői azt a célt tűzték ki maguk elé, hogy alumínium akkumulátorládákat is hegesszenek a lézerrel. Mauritz Möller és csapata úgynevezett multifókuszos optikát fejleszt ki speciálisan a BENTELER-nek. A BrightLine Weld-del kombinálva sikerült, ami eddig lehetetlennek tűnt: az alumínium gáztömör hegesztése.

Megvalósítás

A BENTELER sok területen stratégiai fejlesztési partnerségeket keres, magyarázza Christian Buse: "Úgy választjuk ki partnereinket, hogy kiegészítsék saját kompetenciáinkat. Az így felhalmozott szaktudásból ügyfeleink többek között gyorsabb fejlesztési idők formájában profitálnak." A TRUMPF elemcsomag ágazatmenedzsmentjével való együttműködésnél az egyenrangú kommunikációt értékeli. "A műszaki szakértőkkel való együttműködés, és az alkalmazási szakértőkkel kísérletek lebonyolításának a lehetősége rendkívül sokat segít nekünk mint TRUMPF ügyfél." Egy ilyen együttműködés alapja a nyitott kommunikáció és sok bizalom. "Amikor ez passzol", vélekedik Buse. "Mindegyik fél profitál az együttműködésből."

Távlatok

A BENTELER mindig nyitott az új megoldásokra, akkor is, ha ma a piac még nem kéri. "Mindenre felkészültek akarunk lenni, és ezért minden irányban nyitottak vagyunk", mondja Conrad Frischkorn. Buse és Frischkorn biztos benne, hogy az elektromobilitás területén a fejlesztések még az elején járnak, főleg az akkumulátormodulokat, valamint az akkumulátorláda formatervezéseket és a környező járműstruktúrákat illetően. A duó a TRUMPF által kifejlesztett megoldást az alumínium gáz- és héliumtömör hegesztésére jelenleg demonstrációs célokból használja. De már folynak a vizsgálatok, hogy mennyire biztos és reprodukálható az eljárás a sorozatgyártásban.