Vitesco wird umweltfreundlich, indem es beim Schweißen grüne Laser einsetzt

Der deutsche Antriebsstranglieferant Vitesco Technologies möchte ein umweltfreundlicheres Unternehmen werden und setzt dabei auf grüne Laser, um genau das zu erreichen.

Vitesco hat die neue Lasertechnologie des deutschen Laserherstellers Trumpf übernommen, um unter anderem die Massenproduktion von Batteriemanagementelektronik für die BMW Group zu unterstützen.

Die grünen Laser stehen im Gegensatz zu den typischen Infrarotlasern zur Herstellung von Kupferschweißverbindungen, die Teil der neu wichtigen Batteriemanagementelektronik von Elektrofahrzeugen sind.

Aber die Eigenschaften der Laser sind ganz anders, und durch den Einsatz grüner Laser für Kupferschweißverbindungen kann der Zulieferer Energie sparen und effizienter arbeiten, sagte Ricus Mueller, leitender Experte für Fertigungstechnologie bei Vitesco.

„Es ist der perfekte Laser für Elektronikanwendungen“, sagte er in einem Interview. „Der grüne Laser ermöglicht uns sauberere Prozesse – nicht nur sauber unter Umweltgesichtspunkten, sondern auch unter Prozessgesichtspunkten.“

Der Schlüssel liegt im Wellenlängenunterschied zwischen grünen Lasern und Infrarotlasern.

Laut Vitesco arbeiten die von Trumpf entwickelten grünen Laser im sichtbaren Lichtspektrum mit einer Wellenlänge von 515 Nanometern. Herkömmliche Infrarotlaser haben eine Wellenlänge von 1.030 Nanometern.

„Das ist ein großer Unterschied“, sagte Christian Goth, Leiter Operations Manufacturing Technology im Geschäftsbereich Elektrifizierungslösungen von Vitesco. „Unsere Hauptanwendung dafür ist das Kupferschweißen, und die Effizienz ist damit viel, viel besser, wenn man grüne Laser verwendet.“

Aufgrund der Reaktion von Kupfer kann die Verwendung von Infrarotsystemen eine Herausforderung darstellen. Kupfer reflektiert zunächst einen Großteil der vom IR-Laser auf es gerichteten Energie, bis es sich plötzlich zu erwärmen beginnt. An diesem bestimmten Punkt entstehen bei dem Prozess Kupferspritzer, die laut Vitesco komplexe Maßnahmen zum Schutz elektronischer Systeme erfordern können.

Der Prozess könne auch ineffizient sein, sagte Mueller, und er benötige aufgrund der Menge an Strahlung, die vom Kupfer reflektiert werde, viel Energie.

„Das ist das Haupthindernis beim Schweißen von Kupfer, diese enorme Energieverschwendung“, sagte er.

Aufgrund seiner Wellenlänge ist ein grüner Laser im Allgemeinen einfacher zu kontrollieren und reduziert den Energiebedarf beim Schweißprozess. Laut Vitesco könnte das Schweißen eines Bauteils mit einem grünen Lasersystem den Energieverbrauch um bis zu 20 Prozent senken.

„Sie haben nicht so viel Kontamination. Mit einem grünen Laser sehen Sie nicht so viele Spritzer und Sie haben weniger CO2-Verbrauch“, sagte Goth.

Die Reduzierung des Energieverbrauchs ist für viele Lieferanten in den letzten Jahren zu einer wichtigen Priorität geworden, da sie sich an die höheren Energiekosten, insbesondere in Europa, anpassen und ihren CO2-Fußabdruck reduzieren möchten. Zulieferer stehen unter Druck, ihren CO2-Ausstoß zu reduzieren und ihren Energieverbrauch zu überdenken, wenn sie auf Aufträge hoffen, was die Systeme von Trumpf noch attraktiver macht.

Mueller sagte, grüne Laser seien gut für elektronische Anwendungen geeignet. Das Unternehmen nutzt grüne Laser, um Batteriemanagementelektronik für BMW zu bauen, Produkte, die der Zulieferer als „hochintegriert und hochkomplex“ einstuft.

„Es ist präziser, sodass wir kleinere Teile effizienter schweißen können“, sagte Mueller.

Vitesco belegt Platz 26 auf der Automotive News-Liste der weltweit führenden Zulieferer mit einem weltweiten Umsatz an Automobilhersteller von 9,5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021.

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