Twitter
Facebook
Linkedin
MySpace
Laserbearbeitung als wesentlicher Beitrag zur Produktqualität
Die über lasergestütze Bearbeitungsmethoden erreichbare Präzision ist kein Luxus mehr, sondern vielmehr erforderlich, um einen wesentlichen Wettbewerbsvorteil zu erreichen. So gelang es der bayrischen Sonplas GmbH, einem Spezialisten für Verbrennungsmotoren, der seit 2020 auch Anlagen für die Produktion von Batteriezellen fertigt, durch den Einsatz fortschrittlicher Laserverfahren die Qualität der Batteriezellen zu erhöhen und die Ausschussquoten im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsmethoden zu senken. Das präzise Laserschneiden überwindet dabei störende Effekte wie Delamination und Gratbildung, wie sie oft bei mechanischen Schneideprozessen auftreten können. Nicht nur die erreichbare höhere Produktqualität beweist, dass präzise Lasertechnik ein langfristiger Wettbewerbsvorteil sein kann. Der Einsatz von Lasertechnik in der Batteriezellenproduktion senkt nicht nur Werkzeugstillstandszeiten und -kosten, sondern steigert auch signifikant die Batterieleistung. Forschungsergebnisse des Unternehmens bestätigen, dass lasergeschnittene Elektroden die Leistung der damit gefertigten Batterien erhöhen.
Dr. Ernst Wolf, Wolf Produktionssysteme: „Laserlöten schont hitzeempfindliche Komponenten, da es bei niedrigeren Temperaturen operiert.“
Hochtechnologie in der Batterieproduktion: Präzises Montieren und Laserlöten
Die Firma Wolf Produktionssysteme GmbH & Co. KG zeigte auf der Fachtagung, wie sie über Einsatz von Hochtechnologien Präzision und Kosteneffizienz erreicht. Der Spezialist für Sondermaschinen entwickelte Systeme zum Schweißen von Batteriekontakten aus Aluminium und Kupfer. Die Herausforderung war hoch, denn es müssen Materialstärken von nur 0,2 bis 0,4 Millimeter zuverlässig verbunden werden, ohne dabei die Zellen zu beschädigen. Zum Einsatz kommt ein sogenannter Taumelprozess, der eine genaue Kontrolle über die Schweißtiefe ermöglicht und Durchschüsse verhindert. Dieser Prozess wird mit der „Floating Grip“-Technologie kombiniert. Diese Spanntechnik positioniert Aluminium und Kupfer so, dass eine gleichmäßige Schweißverbindung entsteht. Das Unternehmen setzt zusätzlich beim Verbinden von Bauteilen auf Laserlöten. Dabei schont Laserlöten hitzeempfindliche Komponenten, da es bei niedrigeren Temperaturen operiert. Durch eine firmeninterne Weiterentwicklung zu einem präzisen und effizienten Prozess können nun, mittels exakt gesteuerter Laserlöttechnik, präzise Verbindungen hitzeempfindlicher Elektronikkomponenten mit weniger Hitze produktionstechnisch realisiert werden. Neben dem positiven Effekt einer Energieeinsparung wird dadurch auch die Langlebigkeit der Produkte erhöht.
Die Hitzeempfindlichkeit der zu bearbeitenden Bauteile ist auch für die Hesse GmbH ein zentrales Thema. Der führende Hersteller von Ultraschall-Drahtbondern und -Schweißanlagen geht dabei neue Wege. Das Unternehmen entschied sich bewusst gegen traditionelles Drahthandling und nutzt nun im SmartWelder, einer Ultraschallschweißanlage mit 1,5 Kilowatt Leistung, anstatt einer festen Klemme eine flexible, zylinderförmige Klemmvorrichtung, welche sich von einer Verbindung zur anderen bewegt. Dieses System ermöglicht es aufgrund seiner stabilen Struktur, auch bei hohen Kapazitäten präzise zu arbeiten.
Dr. Alexander Olowinsky, Fraunhofer ILT: „Weiterentwickelte Lasertechnik bietet nicht nur bei der Präzision, sondern auch bei Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit dem Wettbewerb Paroli.“
Allgemein zeigten die Workshops und Vorträge auf dem LSE 24 die vielfältigen Möglichkeiten, wie Laser die Produktion von Batterien optimieren können. Der Einsatz moderner Technologien, wie KI und Echtzeitmessungen, verbessert Effizienz, Qualität und Skalierbarkeit signifikant. „Ich bin immer wieder erstaunt, wie mittelständische Betriebe mit innovativen Fertigungsmethoden zur Mobilitätswende beitragen. Ihre Entwicklungen rund um die Lasertechnik stärken nicht nur die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Batterieproduktion, sondern auch Deutschlands Position im globalen Wettbewerb“, so das Resümee des Veranstalter Dr. Alexander Olowinsky, Abteilungsleiter Fügen und Trennen am Fraunhofer ILT.
