Produkte
Mit der Remote-Schweißoptik RLW-A und der ALO4 zum taktilen Laserschweißen bietet Scansonic ein komplettes Portfolio zur Herstellung von Batteriekästen für Elektrofahrzeuge. - © Scansonic
11.04.2022

Schweißoptiken für das Laserschweißen von Batteriekästen in E-Autos

Schweißoptiken für das Laserschweißen von Batteriekästen in E-Autos

Batteriekästen in Elektrofahrzeugen beeinflussen nicht nur die Fahrzeugdynamik. Sie zählen aufgrund des Brandrisikos der Batterien zu den crashrelevanten Bauteilen. In der Herstellung werden deswegen Strukturen aus hochfesten Aluminiumlegierungen verwendet, die aber deutlich zu Heißrissen neigen. Die Qualität der Schweißnähte trägt entscheidend zur Festigkeit bei. Scansonic, einer der führenden Hersteller von Laserbearbeitungsoptiken, stellt auf der LASER World of Photonics sein Portfolio vor.

Die Fertigung der Batteriekästen stellt zahlreiche, hohe Anforderungen an die Schweißtechnik: Die Schweißnähte müssen gasdicht sein. Die Geometrie ist aufwendig. Je nach Aluminiumlegierung besteht eine Rissanfälligkeit. Ein Verzug der Bauteile muss vermieden werden. Zudem rücken mit zunehmenden Produktionszahlen die geforderten Taktzeiten in den Blick. Das Laserstrahlschweißen ist, insbesondere durch den geringeren Energieeintrag in das Werkstück und die hohe Geschwindigkeit, das bevorzugte Fertigungsverfahren. Scansonic hat für diese Anwendungen verschiedene Lösungen und bietet die passenden Optiken an.

Remote-Schweißoptik RLW-A für den Unterboden

Die Kehlnähte an der Unterseite der Batteriekästen lassen sich zuverlässig mittels Remote-Laserstrahlschweißen fertigen. Vorteile bietet dieses Verfahren insbesondere aufgrund der hohen Geschwindigkeiten und der geringen Kosten. Die Remote-Schweißoptik RLW-A von Scansonic zeichnet sich durch eine robuste Systemtechnik, eine einfache Parametrierung und eine stabile optische Nahtführung aus. Zudem verfügt die Optik über zwei getrennte 2D-Scanner für Positionierung und Oszillation, um durch eine Strahloszillation die Schmelze zu beeinflussen, ohne dabei die Nahtführung selbst zu stören. Der Laserlinienscanner liefert mit seinen drei Linien statt der üblichen einzelnen Linie mehr Informationen über die Position der Schweißnaht. Zusammen sorgt dies für perfekte Schweißnähte und eine hohe Prozesssicherheit. Laserleistungen bis zu 8 kW und Schweißgeschwindigkeiten zwischen 6 und 10 Meter pro Minute sind möglich.

Mit der Remote-Schweißoptik RLW-A und der ALO4 zum taktilen Laserschweißen bietet Scansonic ein komplettes Portfolio zur Herstellung von Batteriekästen für Elektrofahrzeuge. - © Scansonic
Mit der Remote-Schweißoptik RLW-A und der ALO4 zum taktilen Laserschweißen bietet Scansonic ein komplettes Portfolio zur Herstellung von Batteriekästen für Elektrofahrzeuge. © Scansonic
Taktiles Laserschweißen mit Zusatzdraht für die Innenversteifung

Die Schweißnähte auf der Innenseite der Batteriekästen, mit denen beispielsweise die Crashstrukturen eingefügt werden, lassen sich optimal mit taktilem Laserstrahlschweißen und der Verwendung von Zusatzdrähten fertigen. Hier bietet Scansonic mit der Optik ALO4 eine passende Lösung. Die Fügestoßverfolgung ist hier mechanisch mit einem Draht realisiert, der in die Schweißnaht eingebracht wird. Die hohen Anforderungen an die Passgenauigkeit des Batteriekastens erfüllt die ALO4 mit automatisierten, wiederholgenauen Schweißergebnissen. Zudem kann der zugeführte Schweißdraht – beispielsweise 4000er Aluminiumdraht bei 6000er Aluminiumblechen – die Rissanfälligkeit bei Aluminiumlegierungen deutlich verringern und für höhere Festigkeiten sorgen. Durch den punktgenauen Energieeintrag erwärmt sich das Bauteil nur minimal, und ein Verzug wird verhindert. Speziell für geometrisch anspruchsvolle Schweißungen bietet Scansonic mit der ALO4-Lang eine Version an, die auch bei beengten Verhältnissen im Innern des Batteriekastens die Schweißnaht erreichen kann.

Neu: Kombination von taktiler Nahtführung mit Laserstrahloszillation

Neu im Portfolio ist die ALO4-O, die speziell für die Anwendung „Batteriekasten“ entwickelt wurde. Der Laserbearbeitungskopf kombiniert die taktile Nahtführung der ALO-Produktfamilie mit der Laserstrahloszillation der Remote-Optiken. Auf diese Weise ermöglicht die ALO4-O einen breiten Anbindungsquerschnitt der Naht bei geringem Wärmeeintrag und bietet mit dem eingebrachten Zusatzdraht gleichzeitig die Möglichkeit, die Nahteigenschaften zu verbessern.

Entwicklungspartner für neue Aufgaben

Bei der anspruchsvollen Schweißaufgabe „Batteriekasten“ kann Scansonic auf über 20 Jahre Prozess-Know-how im Laserschweißen bauen. Das firmeneigene Laserapplikationszentrum gehört zu den am besten ausgestatteten weltweit. Hier kann Scansonic sämtliche Prozesse ausführlich testen und kundenindividuelle Lösungen entwickeln, die im Serieneinsatz zuverlässig funktionieren. Die Optiken RLW-A und ALO4 bauen auf einer gemeinsam Systemtechnik auf, wie etwa Medienversorgung, User-Interface, Bedienung und Parametrierung.

(Quelle: Presseinformation der Scansonic MI GmbH)

Schlagworte

E-MobilitätHeißrisseKehlnähteLaserbearbeitungLaserschweißenLaserstrahlschweißenLasertechnologienSchweißnähte

Verwandte Artikel

Getriebegehäuse (hinten) zusammen mit einem einstellbaren PKD-Feinbohr-Werkzeug zur Bearbeitung der Haupt-Lagerbohrungen und der dazugehörigen Konstruktionszeichnung des PKD-Werkzeuges.
23.04.2024

Werkzeugtechnik: PKD-Fertigung auf neuem Level

2021 hat die INGERSOLL WERKZEUGE GMBH ihr Kompetenzzentrum für Diamantwerkzeuge nach Vaihingen-Horrheim verlagert. Die PKD-Fertigung wurde seither mit der bestehenden Pro...

Diamantwerkzeuge Drehen Erodieren Fräsen Laserbearbeitung Löten Schleifen Werkzeuge Werkzeugproduktion
Mehr erfahren
Das LAwave-Messsystem ermöglicht in dieser Ausführung die schnelle und zerstörungsfreie Charakterisierung von kleinen und mittelgroßen Bauteilen.
22.04.2024

Der Klang der idealen Beschichtung

Schallwellen können auf Oberflächen Eigenschaften verraten. Mit „LAwave“ präsentiert das Fraunhofer IWS auf der „Control“ die zweite Generation eines bedienungsfreundlich...

Automobilbau Lasertechnologien Mikroelektronik Oberflächenanalyse Oberflächenanalytik Oberflächenbeschichtung Qualitätsprüfung Qualitätssicherung
Mehr erfahren
Hauptsitz von Blackbird in Garching-Hochbrück (Großraum München).
19.04.2024

Laserschweißexperte stärkt Vertriebspower

Die Blackbird Robotersysteme GmbH schafft einen neuen Bereich zur Geschäftsfeldentwicklung. Benjamin Bopp die Leitung des Vertriebs übernommem, der bisherige Vertriebslei...

Automobilindustrie Elektromobilität Laserschweißen Laserstrahlschweißen Lasertechnologien Remote-Laserschweißen Remote-Laserstrahlschweißen Vertrieb
Mehr erfahren
Eine Quarzglasoptik vor und nach der Laserpolitur.
16.04.2024

Laserbasierte Optikfertigung

Die optische Industrie setzt in ihren Prozessketten auf mechanische Verfahren. Das könnte sich bald ändern, denn das Fraunhofer ILT treibt digital gesteuerte Laserverfahr...

Asphären Lasertechnologien Optiken Optische Industrie UKP-Laser Ultrakurzpulslaser
Mehr erfahren
Erfolgreicher Start einer Ariane 5.
09.04.2024

Fertigungstechnologien für die Zukunft  der europäischen Raumfahrt

Um die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Raumtransportsysteme zu steigern, entwickeln Forschende des Fraunhofer ILT zukunftsweisende Fertigungstechnologien für Raketenkom...

Laser Powder Bed Fusion Laserauftragschweißen Lasertechnik Lasertechnologien Raumfahrt Raumtransportsysteme WAAM
Mehr erfahren