Bessere Schweißnähte für Elektrofahrzeuge
Coherent vereinfacht und verbessert den Drahtschweißprozess für die immer anspruchsvolleren Aufgaben in der Elektrofahrzeugfertigung.
27. Juli 2023 von Coherent
Der neue Coherent ist die neueste Weiterentwicklung unserer bewährten taktilen Laserschweißköpfe; ein taktiler Kopf erfasst mechanisch die Position einer Schweißnaht, während er sich über das Werkstück bewegt.
Beim Schweißen mit Zusatzwerkstoff und beim Hartlöten übt HIGHtactile entlang der Fuge zwischen den Bauteilen Druck auf den Draht aus. Durch die Messung der ausgeübten Kräfte erkennt das System Veränderungen der Fugenposition, während es sich entlang der Naht bewegt.
Beim Schweißen ohne Schweißdraht gleitet ein mechanischer „Finger“ in der Schweißnaht und übernimmt dieselbe Funktion. Dadurch erzielt HIGHtactile stets perfekte Schweißnähte – mit oder ohne Schweißdraht – an gekrümmten oder komplex geformten Bauteilen wie beispielsweise Autodachverbindungen, Heckklappen und Kofferraumdeckeln.
Drahtschweißen
Das Drahtschweißen ist ein äußerst flexibles Verfahren für Automobilhersteller, da diese zunehmend eine Vielzahl hochentwickelter Metalllegierungen einsetzen, um die Festigkeit von Fahrzeugkomponenten zu verbessern und gleichzeitig Gewicht zu sparen. Leider können sich einige dieser Legierungen – insbesondere Aluminium- und Stahllegierungen – beim Schweißen als schwierig erweisen.
So können beim Schmelzen beispielsweise einige der flüchtigeren Elemente (mit niedrigerem Schmelzpunkt), die der Legierung ihre gewünschten Eigenschaften verleihen, „verfliegen“. Die so entstehende Schweißnahtlegierung weist nicht dieselben Eigenschaften auf wie der Rest des Materials. Dies stellt insbesondere bei Anwendungen im Automobilbereich ein Problem dar, wenn dadurch eine Schweißnaht entsteht, die eine geringere mechanische Festigkeit aufweist als der Rest des Bauteils.
Bei einigen der nützlichsten Aluminiumlegierungen kann es beim Schweißen häufig zu Heißrissen kommen. Heißrisse entstehen, wenn sich beim Abkühlen des Bauteils große Risse und auch Mikrorisse in der Schweißnaht bilden. Es versteht sich von selbst, dass diese Probleme die Festigkeit der Schweißverbindung beeinträchtigen.
Das Drahtschweißen löst auch das Problem der Passungstoleranzen bei der Automobilfertigung. Das bedeutet, dass mechanische Spalte zwischen den zu verbindenden Teilen zu unerwünschten Unterbrechungen in der Schweißnaht führen. Dies gilt insbesondere für Strangpressteile, die relativ große Maßabweichungen von Teil zu Teil aufweisen können, was zu einer schlechten Passung führt.
Tatsächlich werden Strangpressteile mittlerweile in großem Umfang für die Herstellung von „Batteriekästen“ für Elektrofahrzeuge eingesetzt.
Hartlöten
Das Hartlöten ist ein Verfahren, das dem Drahtschweißen recht ähnlich ist und in der Automobilindustrie seit Jahrzehnten eingesetzt wird, um optisch ansprechende Nähte zu erzielen. Es wird häufig an Verbindungsstellen verwendet, die für den Verbraucher sichtbar sind, beispielsweise im Bereich des Kofferraumdeckels.
Bei der Heckklappe wird der Draht in die Verbindungsstelle eingeschmolzen, während das darunterliegende Grundmetall selbst ungeschmolzen bleibt. Das neue Drahtmaterial wird zwischen den Blechen aufgebracht, wodurch eine optisch ansprechende Verbindung entsteht. Die ideale Lötverbindung ist so glatt, dass vor dem Lackieren keine weitere Vorbehandlung erforderlich ist.
HIGHtactile macht das Drahtschweißen einfach
Coherent ist das Ergebnis von 20 Jahren Erfahrung Coherent Coherent CoherentEntwicklung von Nahtverfolgungssystemen für das Schweißen und Hartlöten. Es bietet eine gesteigerte Produktivität und hervorragende Ergebnisse für die Elektrofahrzeugfertigung, die Rohkarosserieherstellung und andere Montageanwendungen. Unsere Köpfe sind mit einer Vielzahl von fasergeführten Lasern mit einer Leistung von bis zu 8 kW kompatibel – und die Inbetriebnahme des neuen HIGHtactile ist einfacher denn je.
Neben einer hochentwickelten Reihe eingebauter Sensoren zur Positionshaltung verfügt HIGHtactile zudem über ein hochwertiges optisches System, das darauf ausgelegt ist, das ursprüngliche Laserstrahl bis zur Werkstückoberfläche originalgetreu beizubehalten. So kann beispielsweise ein Laser mit einem Flat-Top-Strahlprofil zur Optimierung des Stahlschweißens eingesetzt werden, während ein anderes Profil verwendet werden kann, um beim Hartlöten optimale Ergebnisse zu erzielen.
Erfahren Sie mehr über HIGHtactile.
