La soldadura de cobre con láseres verdes ya se utiliza en un proyecto de serie de electrónica actual para el grupo BMW
Regensburg, Alemania, 17 de agosto de 2022.— Vitesco Technologies, líder internacional de tecnologías modernas de tren motriz y soluciones de electrificación, está utilizando sistemas láser innovadores de su socio de ingeniería de producción TRUMPF desde hace mucho tiempo. Con la introducción del nuevo equipo láser verde para las uniones soldadas de cobre, Vitesco Technologies se encuentra entre los pioneros en el uso en serie de esta nueva solución.
En comparación con los sistemas láser de infrarrojos —el estándar en la soldadura de cobre hasta la fecha—, el uso de láser verde puede reducir el consumo de energía hasta un 20 por ciento, dependiendo de la aplicación, y por tanto la huella de dióxido de carbono (CO2) por unión soldada con láser. Al mismo tiempo, la producción se vuelve más sostenible por el hecho de que los sistemas de láser verde prácticamente no provocan salpicaduras de cobre durante la soldadura, lo que de otro modo supone un mayor esfuerzo durante la producción.
El especialista en láser TRUMPF ha desarrollado por primera vez un sistema láser verde de este tipo para la producción industrial, que funciona en el espectro de luz visible con una longitud de onda de 515 nm. En comparación con la tecnología de soldadura por láser infrarrojo con una longitud de onda de unos 1030 nm utilizada hasta ahora, el proceso de soldadura con el láser verde es más eficiente y controlado desde el punto de vista energético.
Por primera vez, el láser verde se utiliza en Vitesco para la producción actual de sofisticados dispositivos electrónicos de gestión de baterías para el Grupo BMW. Ya aquí, el consumo de energía para el montaje de la soldadura pudo reducirse 4 por ciento solo con la sustitución de la fuente del rayo.
“Nuestra fabricación sostenible con menor huella de CO2 y procesos muy estables es una ventaja competitiva. Porque para los fabricantes de vehículos, la sostenibilidad con la máxima calidad es estratégicamente relevante. Por ello, el uso de sistemas láser verde es importante para nosotros”, afirma Thomas Stierle, miembro del Consejo de Administración de Vitesco Technologies.
Tecnología de fabricación sostenible e innovadora: láser verde
La soldadura del cobre es un proceso complejo. Al mismo tiempo, aumentan los requisitos de las uniones soldadas de cobre y su número en los productos de electrificación. Hasta ahora, el cobre se ha soldado utilizando sistemas láser infrarrojos (láser IR). Sin embargo, este proceso es difícil de controlar, ya que la cantidad de energía absorbida por el cobre durante el proceso de soldadura cambia bruscamente a partir de un determinado momento. Al principio, el cobre refleja casi toda la radiación láser antes de que la soldadura se caliente repentinamente. Se requieren medidas complejas para proteger los sistemas electrónicos de las salpicaduras de cobre que pueden generarse en el proceso. Debido a la alta reflexión inicial y a la baja absorción de energía, el láser IR requiere mucha energía, lo que lo hace menos sostenible en comparación con el láser verde.
“El láser verde es mucho más eficaz para soldar cobre que el láser IR. Los nuevos sistemas requieren menos energía eléctrica y siguen ofreciendo un proceso estable y repetible sin precedentes, con una profundidad de penetración en el cobre”, explica Rainer Pühl, jefe de Operaciones de la unidad de negocios de Tecnología de Electrificación. Gracias a estas características, los sistemas láser verdes se están convirtiendo en una opción tecnológica estándar en toda la empresa para determinadas aplicaciones.
“Soldar cobre es una tarea tan frecuente como desafiante para nosotros. Junto con TRUMPF, hemos desarrollado la nueva aplicación de láser verde en tres años”, afirma Rodrigo Peres, responsable de la línea de productos de baterías de Vitesco Technologies. Los sistemas de láser verde con una potencia de dos kilovatios (kW) se utilizan actualmente para producir en serie sistemas electrónicos de gestión de baterías altamente integrados y complejos para el grupo BMW.
“El láser verde tiene un gran potencial para muchos productos de electrificación. Además de la electrónica, esto también se aplica a los motores eléctricos. Entre otras cosas, podemos utilizar el proceso de soldadura en un estator altamente eficiente con 138 puntos de soldadura por motor”, añade Pühl. Una de las ventajas tecnológicas del láser verde es que incluso las soldaduras especialmente difíciles pueden realizarse con éxito y con un alto nivel de fiabilidad del proceso. “El láser verde es una inversión clave en el futuro de la movilidad sostenible, empezando por la fabricación”, afirma Pühl.
Fotografía: Vitesco Technologies
