Vitesco diventa green utilizzando laser verdi per la saldatura

Il fornitore tedesco di propulsori Vitesco Technologies, cercando di diventare un’azienda più verde, si sta rivolgendo ai laser verdi per aiutarlo a fare proprio questo.

Vitesco ha adottato la nuova tecnologia laser sviluppata dal produttore tedesco di laser Trumpf per aiutare la produzione in serie di dispositivi elettronici di gestione della batteria per il BMW Group, tra gli altri potenziali usi.

I laser verdi sono in contrasto con i tipici laser a infrarossi utilizzati per la produzione di giunti saldati in rame, che fanno parte della nuova importante elettronica di gestione della batteria utilizzata sui veicoli elettrici.

Ma le proprietà dei laser sono molto diverse e, utilizzando laser verdi per giunti saldati in rame, il fornitore è in grado di risparmiare energia e operare in modo più efficiente, ha affermato Ricus Mueller, esperto senior in tecnologia di produzione presso Vitesco.

"È il laser perfetto per le applicazioni elettroniche", ha affermato in un'intervista. "Il laser verde ci consente di avere processi più puliti, non solo puliti dal punto di vista ambientale, ma anche dal punto di vista dei processi."

La chiave sta nella differenza di lunghezze d'onda tra laser verdi e laser a infrarossi.

Secondo Vitesco i laser verdi sviluppati da Trumpf operano nello spettro della luce visibile con una lunghezza d'onda di 515 nanometri. I laser infrarossi tradizionali hanno una lunghezza d'onda di 1.030 nanometri.

"Questa è una grande differenza", ha affermato Christian Goth, responsabile delle operazioni di produzione tecnologica nella divisione soluzioni di elettrificazione di Vitesco. "La nostra principale applicazione è la saldatura del rame, e con questa operazione si ottiene un'efficienza molto, molto migliore quando si utilizzano laser verdi."

I sistemi a infrarossi possono essere difficili da utilizzare a causa del modo in cui il rame reagisce ad essi. Inizialmente, il rame riflette gran parte dell'energia diretta dal laser IR finché non inizia improvvisamente a riscaldarsi. In quel punto specifico, il processo produce "schizzi" di rame, che possono richiedere misure complesse per proteggere i sistemi elettronici, secondo Vitesco.

Il processo può anche essere inefficiente, ha detto Mueller, e richiede una grande quantità di energia a causa della quantità di radiazioni riflesse dal rame.

"Questo è l'ostacolo principale nella saldatura del rame, questo enorme spreco di energia", ha detto.

Grazie alla sua lunghezza d'onda, un laser verde è generalmente più facile da controllare e riduce la quantità di energia richiesta nel processo di saldatura. Secondo Vitesco, la saldatura di un componente con un sistema laser verde potrebbe ridurre il consumo energetico fino al 20%.

"Non si ha così tanta contaminazione. Non si vedono tanti schizzi con un laser verde e si ha un minor consumo di CO2", ha detto Goth.

Negli ultimi anni la riduzione del consumo energetico è diventata una delle principali priorità per molti fornitori, che si stanno adattando ai costi energetici più elevati, in particolare in Europa, e cercano di ridurre le proprie emissioni di carbonio. I fornitori sono stati messi sotto pressione affinché riducano le emissioni di carbonio e riesaminino il loro consumo di energia se sperano di ricevere affari, rendendo i sistemi di Trumpf ancora più attraenti.

Mueller ha affermato che i laser verdi sono particolarmente adatti per le applicazioni elettroniche. L'azienda utilizza laser verdi per costruire elettronica di gestione della batteria per BMW, prodotti che il fornitore ritiene "altamente integrati e altamente complessi".

"È più preciso, quindi possiamo saldare parti più piccole in modo più efficiente", ha affermato Mueller.

Vitesco si colloca al 26° posto nella classifica Automotive News dei principali fornitori mondiali, con vendite globali alle case automobilistiche pari a 9,5 miliardi di dollari nel 2021.

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