Telsonic Batterien und Akkus sicher schweißen

Metall- und Kunststoffschweissungen im Batteriebereich haben ihre ganz besonderen Herausforderungen. Engste Platzverhältnisse, dünnste Folien oder Störkonturen fordern stets spezielle Lösungen. Das vom Pionier des Ultraschallschweißens, Telsonic AG aus der Schweiz, erfundene torsionale Verfahren hat sich dabei zur Königsdiziplin entwickelt.

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ESTA Apparatebau GmbH & Co. KG

Axel Schneider, Vertriebsleiter bei der Telsonic AG, betont: „Beim Ultraschallschweißen von Kontakten und Ab-leitern an Handy-Akkus gilt es, ein paar besondere Herausforderungen zu meistern. Da eignen sich nicht alle Verfahren.“ So ist die Geschwindigkeit der Fertigung eine große Herausforderung. Lange Positionierwege von Hammerkopfsonotroden beim longitutinalen Ultraschallschweißen erfüllen die geforderte Taktzeit bei weitem nicht, wie das Unternehmen mitteilt. Beim von Telsonic entwickelten torsionalen Ultraschallschweißverfahren kommt die schlanke Sonotrode von oben und kann nur wenige mm direkt über dem Schweißpunkt vorgehalten werden. Das macht die Positionierung nach Unternehmensangaben extrem schnell. Ein weiterer Vorteil sei das Einbringen der Schweißkraft. Das erfolge nämlich in zentraler Schweißachse. Die torsionale Bewegung bringe kaum Kraft in die Bereiche unter den Kontakten und sei somit sehr schonend. Außerdem biegen sich die Werkzeuge nicht auf.

E-mobility braucht sichere Batterieschweißung

Und auch in der Batteriefertigung für E-mobility Fahrzeuge spielt das Telsonic-Verfahren seine Stärken aus. So werden für IGBTs die Kontaktierungen mit Torsion geschweißt. Auch hier kommen die Sonotroden mit kurzen Positionierwegen von oben. Wegen der Störkonturen der in die Höhe ragenden EMV-Bleche können viele Kontakte der Powermodule gar nicht anders verschweißt werden, heißt es. Dabei können zwei Fertigungsverfahren angewandt werden: Entweder verfährt der IGBT oder es verfährt die Sonotrode. Darüber hinaus ist das torsionale Verfahren nach Unternehmensangaben extrem schonend für die unteren Fügepartner. So wirken nur geringe Kräfte auf die empfindliche Keramikplatte unter dem Kupfer ein.

Leichtes Aluminium sicher kontaktieren

Ein weiteres eindrucksvolles Beispiel ist die sichere stoffschlüssige Schweißverbindung zwischen den unterschiedlichen Materialien vernickeltes Kupfer und Aluminium, heißt es weiter. Ein Aluminiumkabel mit bis zu 200 mm2 Querschnitt wird sicher in einem dickwandigen Rohrkabelschuh aus vernickeltem Kupfer verschweißt. Was mit herkömmlichen Verfahren schwer zu lösen war, gelingt zuverlässig mit der Power-Wheel-Technologie von Telsonic.

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