TRUMPF lézerek biztonságossá teszik az akkumulátorokat és védik az autókat a rozsdától

TRUMPF alkalmazottja, Volkan Yavuz bemutatja a PFO 33-at. (Kép: TRUMPF)

TRUMPF lézeres alkalmazásokat fejlesztett a ragasztás és bevonat-előkészítés, valamint az alumínium alkatrészek korrózióvédelme érdekében az akkumulátorgyártásban. A csúcstechnológiai vállalat ezzel biztonságosabbá teszi az elektromos autók akkumulátorait, és megvédi az autókat a rozsdától. „A lézeres szelektív felületkezelés az autóiparban tiszta és gyors alternatíva a kémiai folyamatokhoz képest, például a ragasztók vagy bevonatok magas tapadási szilárdságának eléréséhez” – mondja Volkan Yavuz, aki a TRUMPF-nál a lézeres felületkezelésért felelős. A parts2clean kiállításon Stuttgartban a TRUMPF bemutatja széles gyártási portfólióját a felületkezeléshez, például a TruPulse 5050 nano rövid impulzusú lézert és a PFO33 szkennert, valamint példák a ragasztás előkészítésére és a korrózióvédelemre.

Biztonságos akkumulátorok elektromos autókhoz lézertechnológiával

A lézertechnológia biztosítja az elektromos autók biztonságos akkumulátorait. A gyártóknak az akkumulátorcella felületét bevonni vagy fóliázniuk kell, mielőtt azokat az akkumulátor modulokba vagy tartókba ragasztanák. A bevonat védi a rövidzárlatoktól és a környezeti hatásoktól, ezáltal növelve az akkumulátorcella biztonságát és élettartamát. A bevonat és ragasztó felvitele előtt a gyártók a cellákat és bizonyos felületeket rövid impulzusú lézerekkel tisztítják. A rendkívül rövid fényimpulzusok eltalálják a felületet anélkül, hogy károsítanák az anyagot. „Lézereink megbízhatóan távolítják el az olajat, rozsdát, oxidokat és egyéb maradványokat, és hosszú távon stabil tapadást biztosítanak a bevonatnak és a ragasztónak, agresszív vegyszerek vagy mechanikus dörzsölés nélkül” – mondja Yavuz. A lézerek könnyen integrálhatók automatizált gyártósorokba.

Laser védi az alumínium alkatrészeket a rozsdától

Az autóipar egyre inkább nagy alumínium öntvényalkatrészeket használ a karosszériaépítésben. Az szakértők ezt mega- vagy gigacastingnak nevezik. Ezek az alkatrészek az öntés során védőréteget kapnak, amely megvédi a korróziótól. Azonban a további megmunkálás, például a marás, hajlamosítja az alkatrészeket a korrózióra, különösen ha később téli útszóró sóval érintkeznek.

A TRUMPF erre egy megoldást fejlesztett ki: a lézer homogenizálja a felületet azzal, hogy néhány mikrométert célozva újraolvashatóvá olvasztja, majd gyorsan lehűti. Ez ellenállóvá teszi az alumínium alkatrészeket a korrózióval szemben. Olyan tesztekben, ahol a feldolgozott alkatrészeket órákon át sós vízben áztatták, nem mutattak alámerülő korróziót. „Ez a technológia nem jövőbeli zenének számít: nemcsak gigacasting alkatrészeknél alkalmazzák, hanem elektromotorházaknál elektromos autókhoz is” – mondja Yavuz.

A nagy felületek, például alumínium alkatrészek feldolgozásához a felhasználók a PFO33 szkennert használják a TRUMPF TruMicro 7000 sorozatú impulzussal működő lézerével. A PFO33 tükröi a lézerimpulzusokat akár több méter/másodperc sebességgel mozgatják az alkatrészen. „Ez rövid ciklusidőket tesz lehetővé, ideális sorozatgyártáshoz az autóiparban” – mondja Yavuz. Egy helyi elszívás eltávolítja a lézerkezelés során keletkező füstöt, részecskéket és aeroszolokat, amelyek zavarhatják a folyamatot.

Fenntartható felületkezelés

A lézeres alapú felületkezelés jelentős ökológiai előnyökkel jár a hagyományos eljárásokhoz képest. A vegyszerek elhagyása csökkenti a környezeti terhelést és a hulladékkezelési költségeket. A kontaktmentes kezelés minimalizálja az eszközkopást és az anyagveszteséget. Emellett az energiahatékony, célzott lézerkezelés csökkenti a gyártásban a szén-dioxid lábnyomot.