de.wedoany.com-Bericht: Die TRUMPF-Gruppe hat eine neue Laserschweißlösung für die Produktion von Elektronik in Elektrofahrzeugen vorgestellt, die herkömmliche Schraubverbindungen ersetzen kann. Bei diesem Verfahren werden Kupferleiter direkt auf Kupfersammelschienen geschweißt, was eine hochautomatisierte Serienproduktion ermöglicht. Liu Yuan, Senior Manager für Laserschweißanwendungen bei TRUMPF, betont, dass das präzise Zusammenspiel von Lasertechnologie, Sensortechnik, Künstlicher Intelligenz und Datenverarbeitung der Schlüssel für einen effizienten und robusten Produktionsprozess sei.
Die Lösung wird hauptsächlich in der Herstellung von Spannungsverteilern für Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybridfahrzeuge eingesetzt. Diese Komponenten verteilen die elektrische Energie der Hochvoltbatterie an elektrische Verbraucher wie Elektromotoren und Beleuchtungssysteme. Herkömmliche mechanische Schraubverbindungen erfordern mehrere komplexe Schritte und sind anfällig für Betriebsvibrationen, was zu erhöhtem Kontaktwiderstand, Energieverlusten und zusätzlicher Wärmeentwicklung führt und die Systemeffizienz verringert. Das neue Laser-Schweißverfahren erzeugt Schweißverbindungen mit niedrigem Widerstand und steigert so die Effizienz der Fahrzeugelektronik.
Die Kernkompetenz dieser Lösung liegt im Zusammenspiel von Laser, Sensortechnik und KI. Ein KI-basiertes Bildverarbeitungssystem erkennt die Bauteile und positioniert den Laserstrahl mit einer Genauigkeit im Pixelbereich, während ein 9-kW-Hochleistungsfaserlaser die Kupferverbindungen schweißt. Während des Schweißprozesses überwacht ein optisches Kohärenztomographie-System (OCT) in Echtzeit die Schweißtiefe, um ein vollständiges Durchschweißen der Komponenten zu verhindern. Nach dem Schweißen prüft ein kamerabasiertes System in Kombination mit KI-Erkennungstechnologie die Schweißnahtqualität und ermöglicht so eine hochpräzise automatische Beurteilung mit nur wenigen Trainingsbeispielen. Alle Prozessschritte werden in einer einzigen Laserarbeitsstation durchgeführt, wobei die Bauteilerkennung und die Positionierung des Laserstrahls im Millisekundenbereich erfolgen. Laut Chung von TRUMPF dauert ein einzelner Prozesszyklus weniger als eine Sekunde und erfüllt damit vollständig die Anforderungen einer industriellen Hochleistungs-Serienproduktion. Das Ziel sei es, den Prozessablauf in Echtzeit vollständig zu kontrollieren, ohne die Produktionsgeschwindigkeit zu verlangsamen. Der 9-kW-Faserlaser kann Kupfermaterialien mit einer Dicke im Millimeterbereich mit hoher Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit schweißen; für größere Querschnitte können Anwender auf leistungsstärkere Laserprodukte von TRUMPF zurückgreifen.
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