大名鼎鼎的德国激光加工设备制造商TRUMPF(通快)集团就是为汽车行业先进加工技术领域默默贡献的巨头之一。其旗下各式各样的激光器能够为电动汽车领域的客户提供高产优质的制造工艺。
凭借极其精细的加工,可轻松实现电动驱动装置的紧凑设计,同时将热应力的影响降到最低。此外,创新加工头、新型波长的激光器以及全新的工艺可确保紫铜材料在焊接中极少产生飞溅至零飞溅。本文将从电池与电机制造的角度,初步介绍通快激光器在电池与电机制造过程中的应用。
在电池制造领域的应用

TRUMPF激光器通过产生极高能量的光束使得铝、紫铜、镍等金属进行重新的接合,并完成几何形状焊接和锻接。这些技术已成功应用于高精度传感器以及动力电池的加工制造。
由于激光对电池壳体以及电池单元连接件所实施的是非接触式加工,可大幅减轻被加工零部件的机械应力。同时,得益于激光束的高度聚焦,能够减小热应力的集中,或将热应力控制在极小的范围内。特别适用于能量密度高、体积紧凑的动力电池。另外激光器的加工效率较高,能够大大缩小工艺的cycle time,从而可在大批量加工时降低电池的制造成本。
截至2016年,国内新能源汽车的先驱者BYD已采购了120台通快激光器,其中TruDisk系列激光设备70台,Trupulse系列激光设备50台。借助TRUMPF的产品,比亚迪成功实现了对动力电池中的高敏感部件的精确加工,不断提升电池的安全性与可靠性。
在电机制造领域的应用

众所周知,目前常见的驱动电机的定子或定子主要由厚度为0.1~1mm不等的硅钢片叠加而成。一般而言,这些硅钢片的加工由高压冲床来完成。可以想象,冲压过程中的硅钢片的边缘将产生极大的应力并可能残存细微的毛刺,而这些不利因素的存在会直接影响的电机的稳定性、耐久性以及效率。
但是,如果采用激光加工则完全不一样了。德国TRUMPF的TruLaser7000型激光器可以在短时间内产生极高的温度并对硅钢片的边沿实施精密切割,藉此能够最大程度地减小甚至消除毛刺或飞边,且能对异型的钢片进行无变形切割。如此一来,驱动电机的寿命与可靠性得以大大提高,并减小了电机的运转噪音。

实际上,通快激光器在汽车制造领域的利用远远不止对电池与电机的加工制造,它甚至在复杂形状机械产品的增材制造、车门的扫描焊接、轻量化制造等方面发挥着巨大的作用与潜力。







