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www markttechnik de Nr 17 2023 14 Fokus|Produktion 0ELVB reikotronic 2C MT01 02 flachdisplay2016 01 pdf S 1 Format 45 00 x 22 80 mm 22 Dec 2015 14 56 02 Anzeige E-Autos profitieren Grüner Laser spart deutlich Rohstoffe Einige Hersteller und Forschungsinstitute haben gemeinsam das Laserschweißen genauer untersucht und dabei Optimierungspotenzial entdeckt Automobilhersteller profitieren davon chungen am Teilchenbeschleuniger genau wissen was beim Kupferschweißen den Unterschied macht Ein stabiler Schweißprozess ist wichtig da die Hersteller von Elektrofahrzeugen mehrere Milliarden Verbindungen in höchster Qualität schweißen müssen« sagt Marc Hummel Wissenschaftler am Fraunhofer ILT In Zukunft wollen Trumpf und das Fraunhofer ILT die Forschung auch auf andere Bereiche wie 3D-Druck Laserschneiden und Laserstrahlbohren mit Ultrakurzpulslasern ausdehnen und weitere Industriepartner mit ins Boot holen Die Elektromobilität stellt die Lasertechnik vor große Herausforderungen Kupfer ist das wichtigste Material für die Fertigung von Kernkomponenten für die E-Mobilität Dieses Buntmetall absorbiert nur etwa 5 Prozent der Laser strahlung im Nah-Infrarot-Bereich NIR und leitet die Wärme sehr gut ab Beides führt zu erheblichen Problemen beim Schweißen Die Prozesse stehen deshalb auf dem Prüfstand Trumpf hat neben NIR-Lasern auch Laser mit grüner Wellenlänge im Programm »Laser mit grüner Wellenlänge sind die Lösung des Problems Tatsächlich lässt sich Kupfer mit diesen Lasern besser schweißen« sagt Mauritz Möller Branchenmanager Automotive bei Trumpf Kupfer absorbiert die grüne Wellenlänge deutlich besser als die infrarote Weil der Werkstoff somit seine Schmelztemperatur schneller erreicht startet auch der Schweißprozess schneller und es ist weniger Laserleistung notwendig »Stabilere Prozesse beim Schweißen bedeuten weniger Ausschuss und damit auch mehr Nachhaltigkeit was bei der E-Mobilität ein großes Thema ist« so Möller Für die genaue Untersuchung von Schweißprozessen nutzen Experten DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III am Versuchsaufbau des Helmholtz-Zentrums Hereon Und ein Team des Fraunhofer ILT und von Trumpf hat bei DESY Laserschweißprozesse mit zwei verschiedenen Lasersystemen untersucht einen NIR-Laser und einen Laser mit grüner Wellenlänge »Für uns ist das eine großartige Chance um die Schweißprozesse an Industrieteilen zu untersuchen Wie entstehen zum Beispiel Spritzer und Poren wie wirkt sich die Wärme aus dem Schweißprozess auf empfindliche Komponenten wie Elektronikbauteile aus?« sagt Mauritz Möller ha ■ Trumpf und das Fraunhofer ILT untersuchten an einem Teilchenbeschleuniger des Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg das Laserschweißen von Kupferverbindungen der Hochleistungselektronik von E-Autos Bild Trum pf Große Mengen von Rohstoffen lassen sich beim Schweißen von Hochleistungselektroniken einsparen Das hat eine Untersuchung beim Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY der Helmholtz-Gemeinschaft in Hamburg ergeben Die Hamburger Forscher untersuchten gemeinsam mit Trumpf und dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT Laserschweißprozesse die bei der Herstellung von E-Autos zum Einsatz kommen Trumpf Fraunhofer ILT DESY und das Helmholtz-Zentrum Hereon brachten jeweils hochspezialisiertes Wissen zu Röntgenstrahlung Laserquellen und Schweißprozessen ein Dadurch gelangen nun erstmals Einblicke die für das Auge und selbst für Mikroskope unsichtbar bleiben Das Ergebnis Beim Einsatz eines Lasers mit grüner Wellenlänge entsteht weitaus weniger Ausschuss als bei anderen Laserschweißverfahren Autohersteller sparen Rohstoffe und tragen damit zu nachhaltigerer Fertigung bei Die Projektpartner nutzten für ihre Untersuchung die brillante Röntgenstrahlung des Teilchenbeschleunigers am Hereon-Versuchsaufbau für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen mit mehreren tausend bis zehntausend Bildern pro Sekunde »Wir wollten mithilfe der