Provocări

Industria auto se află într-o perioadă de transformare tehnologică; în care se aplică următorul principiu: cu cât un autovehicul necesită mai puține componente, cu atât procesul de fabricație este mai eficient. „Datorită componentelor mai mari, putem produce mai eficient și reduce timpul de asamblare”, explică Miguel Angel Ferrandez, director R&D BIW. „În plus, se poate reduce greutatea vehiculului și se poate spori securitatea.” Cu familia Ges-Gigastamping®, Gestamp desfășoară aici o activitate de pionierat. Este vorba despre componente structurale de format mare, obținute prin formarea la cald a oțelurilor de rezistență superioară. Sudarea acestora cu laser într-un proces cu fiabilitate ridicată din punct de vedere industrial a reprezentat însă o provocare, după cum afirmă Ferrandez: „Oțelurile călite prin presare sunt prevăzute cu un strat de acoperire din aluminiu-siliciu (AlSi), care asigurați protecția componentelor împotriva coroziunii. În cazul sudării punctuale convenționale, acest lucru nu are nicio importanță. „La sudarea cu laser, însă, ne-am lovit inițial de o mare dificultate.” Problema principală era că cele două materiale diferite nu se puteau îmbina în mod omogen în interiorul îmbinării sudate. În schimb, se formează faze intermetalice și ferită alfa, componente ale structurii care influențează negativ calitatea îmbinării și proprietățile mecanice ale structurii piesei, afirmă Nicolai Speker, șeful departamentului de dezvoltare a aplicațiilor la TRUMPF.

Soluții

Pe baza inovației în domeniul sudării cu laser G-Weld, dezvoltată de Gestamp, TRUMPF s-a apucat de treabă. G-Weld® a fost dezvoltat de Gestamp pentru a înlocui sudarea punctuală tradițională în cazul decupajelor de tip patch și overlap. O îmbinare sudată în formă de G permite viteze de sudare de până la cinci ori mai mari și îmbunătățește considerabil eficiența și calitatea producției. „Totuși, acest câștig de timp s-ar fi risipit rapid dacă ar fi trebuit să îndepărtați stratul de aluminiu-siliciu înainte de sudarea cu laser, într-un proces anterior”, explică Ferrandez. Soluția: modelarea cu fasciculul – în cazul Gestamp, cu ajutorul opțiunii de focalizare multiplă. În cadrul acestui proces, fasciculul laser este divizat în patru fascicule individuale cu intensitate aproximativ egală. Toate cele patru fascicule parțiale au un fascicul central și un fascicul inelar. „Ca urmare a faptului că nu doar un singur fascicul, ci patru acționează asupra băii de topire, se obține o omogenizare uniformă a celor două materiale. „Astfel se poate împiedica formarea unor stări nedorite ale joncțiunii”, explică Marc Hummel, Global Business Development Manager pentru aplicații de mobilitate la TRUMPF. „În plus, energia suplimentară a fasciculului inelar împiedică formarea stropilor.” Rezultatul: o îmbinare sudată rezistentă, care face față chiar și cerințelor stricte ale testelor de coliziune din industria auto. 

Implementare

În faza de dezvoltare, experții TRUMPF au lucrat inițial cu materiale furnizate de Gestamp. Ulterior, s-au utilizat componente reale și, în cele din urmă, caroserii întregi, care au fost supuse unor teste de coliziune reale la Gestamp. „Efortul a meritat”, afirmă Ferrandez și concluzionează: „Noua strategie de sudare oferă mai multe avantaje. Pe de o parte, reducem costurile legate de producție și echipamente – cum ar fi roboții de montaj –, iar procesul de montaj simplificat reduce complexitatea în etapa de finisare. „Suplimentar, datorită vitezei mai mari de sudare, realizăm o creștere a productivității, concomitent cu o calitate îmbunătățită a îmbinării sudate.” Și mai există un alt avantaj important: laserul nu numai că oferă o accesibilitate mai bună, dar, prin sudarea pe o singură față, permite și obținerea a ceea ce se numește „suprafață semi-vizibilă”. Îmbinarea nu mai este vizibilă de pe partea inferioară a componentei și poate fi vopsită direct. Înainte de introducerea noului proces, la Gestamp a fost inițiată faza de validare. „Imediat ce această validare internă va fi încheiată”, spune Ferrandez, „vom implementa tehnologia în toate fabricile noastre.”

Perspectivă

„Există o nevoie tot mai mare de proceduri de fabricație mai simple și mai competitive”, explică Miguel Angel Fernandez și adaugă. „În special produsele din gama noastră Ges-Gigastamping® necesită o îmbinare precisă, rapidă și fără defecte – fără puncte de îmbinare vizibile. „Noua noastră tehnică de sudare deschide posibilități cu totul noi și are potențialul de a schimba radical proiectarea și fabricarea componentelor.” 

Ediția: 10.03.2026