Компанията Trumpf разработи лазерни приложения за подготовка на повърхности за лепене и нанасяне на покрития при производството на батерии, както и за защита от корозия на алуминиеви компоненти. По този начин високотехнологичната фирма допринася за по-високата безопасност на батериите за електрически автомобили и предпазва каросериите от ръжда.

Волкан Явуз, който отговаря за лазерната повърхностна обработка в Trumpf, заяви, че селективната обработка с лазери е чиста и бърза алтернатива на химическите процеси в автомобилната индустрия. Според него тя позволява постигането на висока якост на залепване за лепила или покрития.

Наскоро Trumpf представи своето портфолио от производствени решения за повърхностна обработка, включително лазера с къси импулси TruPulse 5050 nano и сканиращата оптика PFO33.

Безопасни батерии за електрически автомобили

Лазерната технология може да допринесе за производството на по-безопасни батерии. Преди клетките да бъдат залепени в батерийни модули, те трябва да бъдат покрити или ламинирани. Това покритие ги предпазва от късо съединение и външни влияния, като по този начин увеличава безопасността и експлоатационния им живот.

Преди нанасянето на покритието и лепилото, производителите почистват клетките и определени зони от корпусите на батериите с лазери с къси импулси. Изключително кратките светлинни импулси обработват повърхността, без да увреждат самия материал.

Явуз обясни, че лазерите на компанията надеждно премахват масла, ръжда, оксиди и други остатъци. Това гарантира дълготрайна и стабилна адхезия на покритието и лепилото, без да се използват агресивни химикали или механично триене.

Защита от корозия за алуминиеви компоненти

Автомобилната индустрия все по-често разчита на големи алуминиеви отливки за изграждане на каросерии – процес, известен като „мега-“ или „гигакастинг“. По време на отливането тези части получават защитен слой срещу корозия. Последващата обработка, като фрезоване, обаче прави компонентите уязвими, особено когато по-късно са изложени на пътна сол през зимата.

Trumpf е разработила решение на този проблем: лазерът хомогенизира повърхността чрез селективно повторно стапяне на слой с дебелина няколко микрометра, последвано от бързо охлаждане. Това прави алуминиевите компоненти изключително устойчиви на корозия. При тестове, в които обработените по този начин части са пръскани със солена вода в продължение на часове, те не показват признаци на цепнатинна корозия.

Според Явуз тази технология не е просто концепция за бъдещето, а вече се използва не само за компоненти от „гигакастинг“, но и за корпуси на електромотори за електрически автомобили.

За обработка на големи повърхности, като алуминиеви компоненти, се използва сканиращата оптика PFO33 с импулсен лазер от серията TruMicro 7000 на Trumpf. Огледалата на PFO33 движат лазерните импулси по компонента със скорост до няколко метра в секунда, което позволява кратки цикли, идеални за серийно производство.

Устойчива обработка

Лазерно-базираната повърхностна обработка предлага значителни екологични предимства пред конвенционалните методи. Липсата на химикали намалява въздействието върху околната среда и разходите за изхвърляне. Безконтактната обработка минимизира износването на инструментите и материалните отпадъци. В допълнение, енергийно ефективната и целенасочена лазерна обработка намалява въглеродния отпечатък в производството.