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Lösungen für die Fertigung von E-Mobilität
Hersteller von Elektrofahrzeugen und der dafür erforderlichen Batterien wenden sich an IPG, wenn sie laserbasierte Fertigungslösungen benötigen. IPG deckt alle Schritte der Batterieproduktion ab, von der Verarbeitung der Elektrodenfolien bis zum Schweißen der strukturellen Komponenten der Batterieträger. Dank unserer technischen Führungsrolle im Bereich der Laser-Material-Wechselwirkungen können wir Automobilherstellern und den von ihnen ausgewählten Produktionslinienintegratoren branchenführende Beratung und Unterstützung bieten.
Ob es sich um die unübertroffene Leistungsstärke gepulster Folienschneidlaser, die einzigartigen Fähigkeiten der Laser mit einstellbarem Modus für das spritzfreie Schweißen von Kupfer und Aluminium oder die patentierte Echtzeit-Schweißmessungstechnologie handelt – IPG arbeitet kontinuierlich daran, die Möglichkeiten der Lasermaterialbearbeitung zu optimieren, damit Sie den sich schnell entwickelnden Trends im Bereich der Elektromobilität immer einen Schritt voraus sind.
Herstellung von Lithium-Ionen-Zellen
Trotz der Unterschiede zwischen zylindrischen, prismatischen oder Beutelkonstruktionen stützt sich die Zellherstellung in der Regel auf die Laserbearbeitung zum Schneiden und Einkerben von Folien, zum Schweißen der Folienstapel an Laschen, zum Verschließen der Einspritzlöcher im Zellgehäuse, zum Schweißen von Sicherheitsventilen und zum Verschließen von Kappe und Gehäuse. Zusammen mit neuen Technologien wie dem Lasertrocknen der Elektrodenbeschichtung liefern diese Verfahren konstant die hohe Geschwindigkeit und den hohen Ertrag, die für die Massenproduktion von Li-Ionen-Zellen erforderlich sind.
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Sammelschienen-Schweißen
Bei allen Batteriezellentechnologien, egal ob zylindrisch, prismatisch oder als Pouch-Zelle, werden leitfähige Sammelschienen verwendet, um einzelne Zellen zu Modulen zu verbinden. Das Laserschweißen ermöglicht die Herstellung von Verbindungen zwischen Sammelschienen und Zellen, die wichtige elektrische Leistungsanforderungen erfüllen und gleichzeitig eine unübertroffene Produktionsgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit und einfache Automatisierung bieten.
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Akku-Packs
Das Schweißen von Batteriepacks und -trägern umfasst zwei Prozesse. Erstens die Herstellung einer großen Anzahl elektrischer Verbindungen zu immer dickeren Leitern, häufig aus unterschiedlichen oder beschichteten Materialien. Zweitens das Verschweißen der robusten mechanischen Gehäuse, die die Batterie selbst umschließen. Das Laserschweißen bietet die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit, um sowohl eine große Anzahl von Schweißnähten als auch starke, hochwertige Schweißnähte zu erzeugen, selbst bei reflektierenden Materialien wie Aluminium.
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Elektromotoren
Elektromotoren für Elektrofahrzeuge sind mit Haarnadel-Leitern ausgestattet, deren Herstellung mehrere Fertigungsschritte erfordert. Durch Laserablation oder Materialabtrag können Hersteller von Elektromotoren schnell und zuverlässig die Isolierbeschichtung von den Haarnadelenden entfernen. Sobald das darunterliegende Kupfer freigelegt ist, kann mittels Laserschweißen mit hoher Geschwindigkeit eine hochpräzise und nahezu spritzfreie Verbindung mit geringem Widerstand hergestellt werden.
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Leistungselektronik
Neben Batterien erfordert die Elektrifizierung von Fahrzeugen zusätzliche elektrische Komponenten wie Wechselrichter, Steuergeräte und Stromverteilungseinheiten (PDUs), um den Fluss elektrischer Signale und Ströme zu den Antriebskomponenten zu steuern. Faserlaser ermöglichen das Schweißen der Verbindungsstücke zwischen den Komponenten und der Sammelschienen, um die entscheidenden Leistungsanforderungen zu erfüllen, und bieten gleichzeitig eine unübertroffene Produktionsgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit und einfache Automatisierung.
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Brennstoffzellen
Wasserstoff-Brennstoffzellen, eine Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien, werden zur Stromversorgung einer Vielzahl von Systemen eingesetzt, darunter Fahrzeuge und andere Energiespeicheranwendungen. Brennstoffzellen basieren auf Bipolarplatten und MEAs als Schlüsselkomponenten. Laserbearbeitungslösungen sind in der Lage, die hohen Anforderungen dieser Komponenten zu erfüllen und bieten Präzision, Qualität und Geschwindigkeit bei Anwendungen wie Schweißen, Schlammtrocknung, Schneiden und mehr.
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