Nueva solución de soldadura para electrónica de potencia en coches eléctricos, el láser reemplaza los tornillos
TRUMPF presenta una nueva solución de soldadura láser que hace que la producción de electrónica de potencia para coches eléctricos sea más eficiente y confiable. La empresa de alta tecnología ha desarrollado un proceso automático que permite soldar conductores eléctricos de cobre directamente sobre barras colectoras de este material. Los fabricantes pueden reemplazar las conexiones de tornillo tradicionalmente utilizadas con esta nueva tecnología.
Los distribuidores de voltaje en los coches eléctricos funcionan de forma más eficiente gracias a la tecnología láser
La nueva solución láser de TRUMPF crea una unión firme fusionada con baja resistencia eléctrica, haciendo así la electrónica de potencia más eficiente. El proceso está destinado a su uso en la fabricación de distribuidores de voltaje en vehículos eléctricos e híbridos enchufables. Estos componentes distribuyen el alto voltaje de la batería del vehículo al motor eléctrico, la iluminación y otros consumibles eléctricos, y están instalados en todos los coches eléctricos. Hasta ahora, los fabricantes han tenido que producir conexiones mecánicas convencionales para distribuidores de voltaje en varios pasos de proceso. Esto lleva mucho tiempo y provoca errores. Además, las conexiones de tornillo mecánico son susceptibles a vibraciones y presentan una mayor resistencia eléctrica. Esto provoca pérdidas de energía y una generación adicional de calor.
La inteligencia artificial garantiza procesos de soldadura confiables
En el corazón de la solución está la interacción entre el láser, la tecnología de sensores y la IA. Primero, un sistema de procesamiento de imágenes apoyado por IA identifica el componente y posiciona el haz láser con precisión a nivel de píxel. Un láser de fibra de 9 kW suelda entonces las hebras de cobre. Durante el proceso, un sistema de tomografía de coherencia óptica (OCT) monitorea la profundidad de soldadura en tiempo real para evitar que el componente se suelde a través de la superficie.
Tras la soldadura, otro sistema basado en cámara comprueba la calidad de la unión de soldadura. Aquí también se utiliza IA. Bastan unas pocas imágenes de entrenamiento para permitir una evaluación fiable de la calidad de las costuras. Todos los pasos del proceso, desde el reconocimiento de componentes hasta la soldadura y el control de calidad, se realizan en una única estación láser. El reconocimiento de componentes y la posición del haz láser ocurren en milisegundos.
El láser de fibra de 9 kW es adecuado para soldar cobre a una profundidad de varios milímetros a alta velocidad. Para secciones transversales mayores, los usuarios pueden emplear láseres TRUMPF más potentes.
"La clave radica en la interacción entre láser, tecnología de sensores, IA y datos. Solo cuando todos los componentes funcionen en perfecta armonía se podrán realizar procesos automáticos y estables para la producción en serie", dice Woo-Sik Chung, responsable de este producto en TRUMPF. "Todo el proceso dura menos de un segundo y, por tanto, está diseñado para una producción en serie de alta productividad. Nuestro objetivo es un control de procesos fluido en tiempo real, sin ralentizar el flujo de producción", añade Chung.
Fuente: TRUMPF
