Laserline auf der Battery Show Europe 2024 Energieeffiziente Laseranwendungen für die E-Mobility- und Batterieindustrie

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Laserline setzt seinen Schwerpunkt dieses Jahr auf High-Efficiency-Diodenlaser für eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Batterietrocknung. Ebenso steht der blaue Diodenlaser zur effektiven Bearbeitung von Kupferbauteilen im Fokus.

Laserline ist auf der Battery Show Europe 2024 vom 18. bis 20. Juni in Stuttgart. Dort präsentiert der Diodenlaserspezialist energieeffiziente Laseranwendungen für die industrielle Materialbearbeitung im Bereich Elektromobilität und Batteriefertigung. Zu den Highlights des Messeauftritts gehören die LDF-30.000-DR und LDF-15.000-DR-Diodenlaser – zwei High-Efficiency-Lasersysteme, die ein diodenlaserbasiertes Trocknungsverfahren zur effizienten, wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Produktion von Lithium-Ionen-Batterien unterstützen sollen.

Das Verfahren ermögliche erstmals die Herstellung von Anoden und Kathoden im Rolle-zu-Rolle-Prozess. Damit biete es eine Alternative zur marktbeherrschenden Konvektionstrocknung in strom- oder gasbetriebenen Durchlauföfen. Verglichen mit einer herkömmlichen Giga-Fab-Trocknungsstrecke gewährleiste es eine Betriebskostenersparnis um 28 Prozent, sowie eine Halbierung der erforderlichen Produktionsfläche. Somit stelle es einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu einer CO₂-neutralen und wettbewerbsfähigen Batteriezellfertigung dar.

Die zwei Modelle der Laserline-LDF-Reihe sind durch ihr präzises, homogenes Top-Hat-Strahlprofil mit einer Breite von bis zu 1,4 Metern für Flächenanwendungen prädestiniert. Zusätzlich sollen sie Ausgangsleistungen von 15 beziehungsweise 30 Kilowatt bieten. Die niedrigere Leistungsklasse lasse sich dabei nach erfolgreicher Prozessetablierung auch noch nachträglich direkt im Feld auf 30 Kilowatt aufrüsten. Die High-Efficiency-Laser tragen laut Hersteller zur Reduktion prozessspezifischer CO₂-Emissionen bei. Mit einem elektrischen Wirkungsgrad von über 50 Prozent verbrauchen sie nach Unternehmensangaben weniger Energie als herkömmliche Industrielaser. Dadurch sollen sie nicht nur die Betriebskosten senken, sondern auch mehr als jedes andere Laserwerkzeug zum Klima- und Umweltschutz beitragen.

Dossier Schweißen

Schweißtechnik der Zukunft

Blaue Diodenlaser

Darüber hinaus informiert Laserline am Messestand nach eigenen Angaben über sein Lösungsportfolio im Bereich blauer Hochleistungsdiodenlaser. Eine der Hauptanwendungen sei das Schweißen von Kupferbauteilen, etwa in der elektrischen Antriebstechnik oder der Leistungselektronik. Seine Wellenlänge von 445 Nanometern werde von Kupfer und Kupferlegierungen zehnmal besser absorbiert als Infrarotstrahlung, was außergewöhnlich ruhige Schmelzbäder ohne Porenbildung gewährleiste.

Eine Applikation, die erstmalig präsentiert wird, sei das Abtragen von Isolationsschichten auf Kupferleitern mit blauen Lasern. Hierbei werde die Absorptionseigenschaft von kurzen Wellenlängen in Kohlenstoffverbindungen genutzt. Highlight der Produktpalette seien die weltweit ersten kommerziell erhältlichen blauen Diodenlaser mit 4 Kilowatt CW-Ausgangsleistung. Diese erschließen neue Einsatzbereiche, wie etwa das Tiefschweißen von Inverter-Baugruppen. Am Messestand werde die kompakteste Variante blauer Hochleistungsdiodenlaser präsentiert: Die LDM-blue-Laser seien mit CW-Ausgangleistungen bis zu 2 Kilowatt erhältlich und lassen sich laut Hersteller durch ihr platzsparendes 19 Zoll-Format (7 Höheneinheiten) einfach in Maschinen- und Anlagenkonzepte integrieren.

Das Laserschweißen eigne sich mit seinem reduzierten, adaptierbaren Wärmeeintrag zudem gut für industrielle Materialbearbeitungsaufgaben als reines Laserstrahlschweißen. Unter Verwendung von Schweißzusatzwerkstoffen wie sie beispielsweise für die Produktion von Batteriekästen eingesetzt werden sollen sie sich ebenso eignen. Darüber hinaus unterstütze das diodenlaserbasierte Verfahren zahlreiche Möglichkeiten der Strahlformung. Mit deren Hilfe lasse sich die Leistungseinbringung individuell an das jeweilige Bauteil anpassen. In der Folge kommt es laut Laserline zu weniger Heißrissbildungen.

Am Messestand werde eine Zugabe von Schweißzusatzwerkstoffen als Kalt- oder Heißdraht präsentiert. Diese biete neben der Überbrückung von Toleranzen weitere Vorteile wie die Optimierung der Schweißgeschwindigkeit sowie der mechanisch-technologischen Eigenschaften. Laserline demonstriere die Vorteile des Zusammenspiels von Lasertechnologie und Schweißzusatzförderung – wie etwa reduzierte Nacharbeiten – anhand von Batteriekasten-Profilen.

Laserline auf der Battery Show Europe 2024: Halle 8, Stand 8-A57.

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