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HANNOVER MESSE 2020, 20. - 24. April
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Präzises Schweißen

Laser erzeugt Schweißnähte, deren Form sich exakt einstellen lässt.

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Elektrofahrzeuge brauchen starke und langlebige Akkus. Für eine hohe Leistung werden in einem Akku oft zwanzig oder mehr Lithium-Ionen-Zellen zusammengeschaltet. Dazu muss eine leitfähige, robuste und vibrationsbeständige Verbindung zwischen metallischen Teilen hergestellt werden. Die einzelnen Lithium-Ionen-Zellen sind in luftdichten Folientaschen eingeschweißt, aus denen Ableiterfahnen aus Aluminium oder Kupfer herausragen. Stromschienen, ebenfalls aus Aluminium oder Kupfer, stellen eine leitende Verbindung zwischen den einzelnen Ableiterfahnen her. Zum Verbinden der Schiene mit den Ableitern wird derzeit meistens das Laserschweißen eingesetzt. Wissenschaftler des KIT haben das Laserschweißen so optimiert, dass das Querschnittsprofil der Schweißnaht exakt einstellbar wird. Zudem erreichen sie hohe Schweißgeschwindigkeiten, sodass die Wärmeeinwirkdauer sehr kurz und örtlich eng begrenzt gehalten werden kann. Die gewünschte Breite der Schweißnaht erhalten die Wissenschaftler, indem sie den Laserstrahl seitlich ablenken und so wellenförmig über die Oberfläche fahren lassen. Laserleistung, Schweißgeschwindigkeit, Amplitude und Frequenz der seitlichen Ablenkung und schließlich die Lage des Laserfokus bestimmen die Form der Schweißnaht. Durch geeignete Einstellung des Lasers für die jeweils zu verbindenden Materialien können die Forscher somit Breite, Tiefe und Form der Schweißnaht exakt festlegen. Durch die hohe Präzision eignet sich das Verfahren auch für die Fertigung von Mikrobauteilen.

Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.

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