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.