Esperimenti tat-Tim Ġermaniż Jippruvaw: L-Iwweldjar tal-Elettroniċi tal-Karozzi b'Dawl Aħdar Jista' Jiffranka Materja Prima b'mod sinifikanti

Tim kollaborattiv ta 'riċerka Ġermaniż reċentement ħabbar avvanz li fih ħadmu flimkien biex jipprovdu l-aktar ħarsa dettaljata dwar il-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer sal-lum. It-tim konġunt wera b'mod ċar għall-ewwel darba li l-materja prima tista 'tiġi ffrankata meta tiwweldja elettronika ta' prestazzjoni għolja permezz tal-użu ta 'lejżers ta' wavelength aħdar.
It-tim jinkludi r-riżultati ta 'investigazzjoni kompletata b'kollaborazzjoni bejn TRUMPF, il-Fraunhofer ILT u DESY, istitut kbir ta' riċerka tal-fiżika tal-partikuli tal-Assoċjazzjoni Ġermaniża Helmholtz. Kull vettura elettrika hija mgħammra b'elettronika ta 'prestazzjoni għolja bħala teknoloġija ewlenija li tiżgura l-aħjar prestazzjoni tal-batterija u l-mutur.
Bosta mill-kumpaniji u l-istituzzjonijiet imsemmija hawn fuq qed jaħdmu flimkien fuq proċessi ta 'wweldjar bil-lejżer għall-manifattura ta' vetturi elettriċi, u jikkontribwixxu l-għarfien speċjalizzat ħafna tagħhom ta 'raġġi-X, sorsi tal-lejżer u proċessi ta' wweldjar, rispettivament. Sabu li meta tuża lasers ta 'wavelength aħdar, ir-rata ta' ruttam ġġenerata hija ħafna aktar baxxa minn proċessi oħra ta 'wweldjar bil-lejżer, u b'hekk tgħin lill-produtturi tal-karozzi jiksbu tfaddil sinifikanti fil-materja prima u jibbenefikaw minn manifattura aktar sostenibbli.
Matul l-istudju, ħadu immaġini b'veloċità għolja b'diversi eluf sa 10,000 frejms kull sekonda, bit-tama li jużaw ir-raġġi-X tal-pedala tal-gass tal-partiċelli biex jistudjaw biex jifhmu eżattament x'jikkawża d-differenza fir-riżultati tal-iwweldjar tar-ram.
Marc Hummel, xjenzat fl-Istitut tat-Teknoloġija Fraunhofer (Fraunhofer ILT), innota li proċess ta 'wweldjar stabbli huwa importanti minħabba li l-manifatturi tal-vetturi elettriċi ħafna drabi jeħtieġu jlestu biljuni ta' konnessjonijiet ta 'kwalità għolja. Fil-futur, TRUMPF u Fraunhofer ILT jippjanaw li jespandu r-riċerka tagħhom f'oqsma oħra, bħall-istampar 3D, qtugħ bil-lejżer u punching bil-lejżer tal-polz ultrashort, u li jinkludu sħab oħra tal-industrija fit-timijiet kollaborattivi msemmija hawn fuq.
Rati ta 'ruttam aktar baxxi b'lejżers ta' wavelength aħdar
Il-proċess tal-manifattura tal-vetturi elettriċi joħloq sfida kbira ħafna għat-teknoloġija tal-laser. Ir-ram huwa l-aktar materjal importanti għall-manifattura tal-komponenti tal-qalba tal-vetturi elettriċi, metall mhux tal-ħadid li jassorbi biss madwar 5 fil-mija tar-radjazzjoni tal-lejżer fil-medda infrared qrib (NIR) u għandu konduttività termali tajba ħafna. Sfortunatament, dawn iż-żewġ proprjetajiet jistgħu jikkawżaw problemi konsiderevoli meta issaldjar. Għalhekk, dawn il-proċessi normalment jeħtieġu kontroll nukleari mill-qrib sussegwenti.
Minbarra l-lejżers NIR, lejżers ta 'wavelength aħdar huma wkoll disponibbli fil-portafoll tal-prodotti Trumpf. Lejżers b'tul ta 'mewġ aħdar huma s-soluzzjoni għal din il-problema, "jinnota Mauritz Moller, il-maniġer tal-industrija tal-karozzi ta' Trumpf. Fil-fatt, ir-ram jista 'jiġi wweldjat aħjar bl-użu ta' dawn il-lejżers."
Ir-ram jassorbi wavelengths ħodor ħafna aħjar milli jagħmel l-infra-aħmar. Minħabba li l-materjal jilħaq it-temperatura tat-tidwib tiegħu aktar malajr, il-proċess tal-iwweldjar jibda wkoll aktar malajr u jeħtieġ inqas qawwa tal-lejżer. Fl-aħħarnett, proċess ta 'wweldjar aktar stabbli jirriżulta wkoll f'rati aktar baxxi ta' ruttam, li jikkontribwixxi għal manifattura aktar sostenibbli.
Esperimenti tal-pedala tal-gass tal-partiċelli
Biex jistudjaw il-proċess tal-iwweldjar fid-dettall, esperti mill-Istitut Fraunhofer għat-Teknoloġija Industrijali fil-Ġermanja daħlu f'kollaborazzjoni mal-Istitut għat-Teknoloġija tal-Lejżer fl-Università RWTH ta 'Aachen fil-Ġermanja, fejn qed jużaw is-sors tad-dawl tar-raġġi X PETRA III ta' DESY f' setup sperimentali fiċ-Ċentru Helmholtz fil-Ġermanja.
Marc Hummel jispjega: "Il-metodi konvenzjonali jistgħu fil-fatt jaraw biss l-emissjoni elettromanjetika tal-plażma. Bir-radjazzjoni ta 'DESY, nistgħu mhux biss naraw in-naħa ta' ġewwa tat-tidwib, iżda nistgħu saħansitra naraw id-dinamika tat-tidwib f'ħin reali."
Għal dan il-għan, it-tim minn Fraunhofer ILT u Trumpf studja l-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer f'DESY bl-użu ta 'żewġ sistemi tal-laser differenti (lejżer qrib l-infra-aħmar u laser ta' wavelength aħdar.) Mauritz Mοller qal, "Għalina, din hija opportunità kbira biex tistudja l- proċess ta 'wweldjar ta' partijiet industrijali. Per eżempju, kif spatter u porożità huma ffurmati u kif is-sħana mill-proċess ta 'wweldjar taffettwa partijiet sensittivi bħal komponenti elettroniċi."