Pomáhá nést zátěž naší elektrifikované budoucnosti
Laserové svařování mědi umožňuje výrobcům vyrábět silnější, lehčí a účinnější elektromobily pro udržitelnou budoucnost.
Měď hraje v automobilovém průmyslu zásadní roli, ať už je zdrojem paliva benzín, nafta, elektřina, palivové články nebo LNG. Očekává se, že poptávka po mědi ve vozidlech vzroste ze 3 milionů tun (MT) v roce 2023 na 5 MT do roku 2034. Skutečnou hnací silou je zde výrazný nárůst využití mědi pro komponenty elektrických vozidel (EV) v důsledku delšího dojezdu, který spotřebitelé od EV požadují, přičemž kapacita bateriových sad se zvyšuje tempem ~10 % ročně. Větší akumulátory, větší měniče a rychlejší nabíjení vyžadují větší proudovou kapacitu, což znamená, že jsou zapotřebí silnější spoje s nižším odporem.
Laserové svařování se dostává do popředí v oblasti spojování hnacích ústrojí elektrických vozidel
Laserové svařování, jako bezkontaktní a vysoce automatizovaný proces, se rychle stává preferovanou metodou pro montáž klíčových součástí pohonných jednotek elektrických vozidel. S rozvojem elektromobility však tyto součásti vyžadují hlubší a kvalitnější svary s větším průřezem, než jakých bylo dosud možné dosáhnout touto technologií.
Typické aplikace pro elektromobily
-
Měniče: Laserové svařování se široce uplatňuje ve střídačích využívajících IGBT, ale zejména ve střídačích využívajících nejnovější generaci křemíkových karbidových (SiC) MOSFETů, a to jak pro elektromobily, tak pro nabíjecí stanice.
-
Sběrnicové lišty bateriového bloku: Vzhledem ke zvýšeným požadavkům na výkon se u bateriových sad pro elektromobily a dalších silnoproudých elektrických spojů používají silnější měděné průřezy.
Výhody svařování hlubokým laserem na měď pomocí ARM FL
Nejnovější laserový svařovací systém ARM FL od společnosti Coherent nabízí několik výhod pro spojování silnějších měděných profilů v elektrických vozidlech:
-
Vysoce kvalitní hluboké svary mědi s úzkým průřezem: nejnovější vláknový laser ARM FL nyní dokáže vytvořit svary hluboké až 7 mm s vynikajícím elektrickým výkonem a minimální pórovitostí a rozstřikem.
-
Snížení hmotnosti a materiálu: Tyto nové hluboké svary mohou účinně nahradit mechanické metody spojování, což vede k výrazné úspoře hmotnosti a materiálu - což je pro elektromobily zásadní faktor.
Co je nového u ARM FL 10kW?
Nejnovější laser Coherent 10kW ARM FL představuje zvýšený výkon středového paprsku s odnímatelným procesním vláknem o velikosti 50/200 mikronů. Tato nová varianta výrobku umožňuje nejhlubší svařování mědi, jakého kdy společnost Coherent dosáhla. Tato inovativní konstrukce kombinuje:
-
5kW vysoce výkonný 50mikronový středový paprsek: Zvýšení výkonu středového paprsku z 2,5 kW na 5 kW výrazně zlepšuje hloubku průniku a rychlost svařování. Díky rozsáhlým zkušenostem společnosti Coherent s optimalizací technologie prstencových a středových vláknových laserů je této nové konfigurace dosaženo při zachování nejvyšší kvality svařování, která se od technologie ARM očekává.
-
Flexibilita dodávky paprsku: Vysoce výkonný středový paprsek s odnímatelným procesním vláknem umožňuje svařování v prostředí hromadné výroby buď s pevnou optikou, nebo s vysoce produktivní skenovací hlavou, jako je HighMotion 2D (svary pod 6 mm).
Využitím technologie laserového svařování hluboké mědi společnosti Coherent mohou výrobci vyrábět pevnější, lehčí a účinnější elektromobily pro udržitelnou budoucnost.