Выбор страны/региона и языка

Электромобиль с комфортной температурой

Немецкий производитель Webasto производит и продает компоненты для автомобильной промышленности в более чем 50 местах размещения производства по всему миру. На месте размещения производства в Нойбранденбурге все крутится вокруг отопления. В электромобилях эта система работает исключительно через теплообменник, который не только сохраняет уют и тепло в салоне. Он также поддерживает постоянную идеальную рабочую температуру батареи. Как и в случае с другими компонентами, чем компактнее и легче система отопления, тем лучше. Именно поэтому компания Webasto разработала высоковольтный отопитель, который благодаря тонкопленочной технологии является самым тонким отопителем на рынке. Йорн Шмаленберг (Jörn Schmalenberg) отвечает за проектирование производства электронагревателей на месте размещения производства в Нойбранденбурге: «У нас очень короткое время реакции, чтобы передать тепло в воду, из-за близкого расположения компонентов, по которым течет охлаждающая вода. Благодаря специальной конструкции мощность нагрева регулируется практически непрерывно как при напряжении 400 В, так и при 800 В. Никому до нас это не удавалось». Webasto использует в производстве три передовых лазерных технологии от TRUMPF.

Webasto Thermo & Comfort SE

www.webasto.com

Компания Webasto была основана в 1901 году, а с 1932 года разрабатывает, производит и продает различные компоненты для автомобильной промышленности — в настоящее время в более чем 50 местах размещения производства по всему миру. Производитель является лидером в сегментах отопительных систем для двигателей внутреннего сгорания и инновационных кровельных систем, занимая 70 процентов рынка в Европе. При этом тема электромобильности с электрическими системами отопления, батареями и зарядными устройствами стоит на повестке дня с 2012 года. Для того чтобы постоянно разрабатывать новые идеи и быстро выводить их на рынок, компания Webasto опирается на сотрудничество со Сварочно-техническим учебно-экспериментальным институтом (SLV) и Институтом Фраунгофера по крупным конструкциям в производственных технологиях (IGP) в Ростоке в рамках проектов, финансируемых государством.

Отрасль
Компоненты для автомобильной промышленности
Число сотрудников
16 500
Место размещения производства
Нойбранденбург (Германия)
Продукция TRUMPF
  • TruDisk с 16 кВт
  • TruDisk Pulse с зеленым диапазоном длины волны
  • Ультракороткоимпульсный лазер TruMicro 5080
Применение
  • Сварка алюминия
  • Сварка меди
  • Лазерное структурирование

Три сложности

Газонепроницаемая сварка: отопитель для электромобилей подает жидкость через нагревательные кабели. «Понятно, что жидкость и высокое напряжение не очень хорошо сочетаются в электромобиле, — говорит Шмаленберг, — поэтому алюминиевый корпус должен быть сварен абсолютно газонепроницаемо». Однако сделать алюминий газонепроницаемым не так-то просто. Электронно-лучевая сварка в вакууме слишком медленная и дорогая для массового производства электромобилей. Однако быстрая лазерная сварка часто приводит к образованию газовых включений, которые нарушают герметичность.

Точный контакт с медью: для того чтобы ток в отопителе протекал правильно, необходима медь, которая, разумеется, должна быть соединена сваркой. Медь отражает свет и поэтому не является простым материалом соединяемых лазером деталей. Однако глубокие сварные швы представляют опасность для нижележащих слоев. «Поэтому мы должны иметь возможность точно регулировать глубину сварки лазером. С помощью классического инфракрасного лазера нам в данном случае не удалось продвинуться дальше», — рассказывает Шмаленберг.

Лазерное структурирование токопроводящих дорожек: чтобы сделать отопитель как можно более тонким, Webasto не хочет наносить проводники, а вводит их непосредственно в тонкий слой металла на поверхности. «При лазерном структурировании мы хотим получить чистый съем материала и точную гибку. Нельзя допускать плавления материала, чтобы избежать риска дефектов продукции», — говорит Шмаленберг.

Когда речь идет о сварке меди, мы неизменно полагаемся на зеленый лазер.

Йорн Шмаленберг (Jörn Schmalenberg)
Проектирование производства, Webasto в Нойбранденбурге

Три решения

Газонепроницаемая сварка: Webasto делает ставку на быстрый и мощный дисковый лазер, который работает под атмосферным давлением без защитного газа. Шмаленберг говорит: «Высокая мощность лазера обеспечивает стабильность парового канала. Принцип заключается в том, что чем больше, тем лучше. Пузырьки газа даже не успевают образоваться».

Точный контакт с медью: зеленое лазерное излучение TruDisk Pulse 421 обладает высоким коэффициентом поглощения медью. Шмаленберг в восторге: «При правильной последовательности импульсов глубина сварки может достигаться с высокой точностью повторения — без брызг и без защитного газа, — и добавляет, — у нас не было ни одного сбоя при работе с несколькими миллионами заготовок, и в целом все работает гораздо более гладко. Когда речь идет о сварке меди, нам не приходится делать ничего другого: мы неизменно полагаемся на зеленые импульсные системы».

Лазерное структурирование токопроводящих дорожек: Webasto использует ультракороткоимпульсный лазер TruMicro, чтобы структурировать токопроводящие дорожки непосредственно в металле. «Все дело в максимальной точности лазерного структурирования материала, чтобы лазер не работал слишком глубоко и не проникал в слои под собой. Ультракороткоимпульсные лазеры преобразуют материал непосредственно из твердого в газообразное состояние, что в первую очередь позволяет получить желаемый плоский дизайн изделия», — объясняет Шмаленберг.

 

Реализация: трехкратная сила

«Для нас важно как можно быстрее довести наши последние разработки до рыночной зрелости», — рассказывает Шмаленберг. «Поэтому мы очень рады, что можем напрямую тестировать лазеры от TRUMPF». Это касается и хороших партнерских отношений с исследовательскими институтами. Тем самым компания Webasto может поддерживать свои изделия и производство на неизменно высоком уровне. «Поэтому во многих случаях речь идет только о лазерах TRUMPF».

Перспективы

Для такого предприятия, как Webasto, которое занимается производством в Германии — стране с высокой заработной платой, необходима высокая степень автоматизации с использованием самых экономичных промышленных технологий, например, лазеров. А также высокий уровень инновационности, в том числе благодаря новым лазерным технологиям. Это делает Webasto востребованным игроком во всем мире. «Вы можете быть уверены, что почти ни один электромобиль, выпускаемый где-либо в мире, не сходит с конвейера без первоклассных электротехнических компонентов от таких европейских производителей, как мы».

Узнайте больше о наших изделиях

Оптика Multifocus

Компания TRUMPF разработала новый процесс для газонепроницаемой сварки литых алюминиевых деталей. Его центральная составляющая — это оптика Multifocus в сочетании с технологией BrightLine Weld. Она разделяет луч лазера TruDisk с помощью многосердцевинного оптоволокна между кольцом и сердцевиной и разбивает его на четыре отдельных пятна. Целенаправленное расположение пятен в плавильной ванне создает постоянно открытый паровой канал. Это препятствует схлопыванию парового канала и минимизирует образование пор вследствие влияния газов.

TruDisk — высокопроизводительный твердотельный лазер

TruDisk — это мощный твердотельный лазер для сварки, резки и обработки металлических поверхностей. Он особенно убедителен там, где требуется высокая мощность и максимальное качество излучения. Последнее поколение лазеров TruDisk обладает значительными преимуществами: более компактной площадью установки и повышенной прочностью. Интеллектуальное внутреннее устройство с улучшенными датчиками делает их идеальными для решения будущих задач «Индустрии 4.0», таких как мониторинг состояния. Благодаря повышенному КПД, новой энергоэффективной импульсной функции и интеллектуальному управлению энергией TruDisk чрезвычайно экономичен во всех рабочих состояниях.

Микрообработка материалов: максимальная продуктивность

Коротко- и ультракороткоимпульсные лазеры от TRUMPF предлагают идеальное сочетание качества, производительности и рентабельности для микрообработки с полными возможностями промышленного применения. Уникальная стабильность импульсов и мощности достигается за счет разделения процессов генерации и выхода импульсов. Запатентованная система управления контролирует каждый импульс в отдельности и поддерживает мощность и энергию импульса точно на требуемом уровне. Пикосекундные лазеры TruMicro Серии 5000 впечатляют чрезвычайно короткими импульсами, высокой энергией импульса до 500 мкДж и превосходным качеством излучения при средней мощности до 150 Вт. Это позволяет достичь максимальной производительности при обработке микроматериалов без ощутимого теплового воздействия. Они идеально подходят для обработки полупроводниковых материалов, металлов, диэлектриков, синтетических материалов и стекла.

Редакция: 13.12.2023