Vitesco passe au vert en utilisant des lasers verts pour le soudage

Le fournisseur allemand de groupes motopropulseurs Vitesco Technologies, qui cherche à devenir une entreprise plus verte, se tourne vers les lasers verts pour l'aider à y parvenir.

Vitesco a adopté une nouvelle technologie laser développée par le producteur de laser allemand Trumpf pour aider à produire en masse des composants électroniques de gestion de batterie pour BMW Group, entre autres utilisations potentielles.

Les lasers verts contrastent avec les lasers infrarouges typiques utilisés pour fabriquer des joints soudés au cuivre, qui font partie de l'électronique de gestion de batterie nouvellement importante utilisée sur les véhicules électriques.

Mais les propriétés des lasers sont assez différentes, et en utilisant des lasers verts pour les joints soudés en cuivre, le fournisseur est en mesure d'économiser de l'énergie et de fonctionner plus efficacement, a déclaré Ricus Mueller, expert senior en technologie de fabrication chez Vitesco.

"C'est le laser parfait pour les applications électroniques", a-t-il déclaré dans une interview. "Le laser vert nous permet d'avoir des processus plus propres - non seulement d'un point de vue environnemental, mais aussi d'un point de vue de processus."

La clé réside dans la différence de longueurs d'onde entre les lasers verts et les lasers infrarouges.

Selon Vitesco, les lasers verts développés par Trumpf fonctionnent dans le spectre de la lumière visible avec une longueur d'onde de 515 nanomètres. Les lasers infrarouges traditionnels ont une longueur d'onde de 1 030 nanomètres.

"C'est une grande différence", a déclaré Christian Goth, responsable de la technologie de fabrication des opérations dans la division des solutions d'électrification de Vitesco. "Notre principale application pour cela est le soudage du cuivre, et vous avez une bien meilleure efficacité avec cela tout en utilisant des lasers verts."

Les systèmes infrarouges peuvent être difficiles à utiliser en raison de la façon dont le cuivre y réagit. Au début, le cuivre réfléchit une grande partie de l'énergie qui lui est dirigée par le laser IR jusqu'à ce qu'il commence soudainement à chauffer. À ce stade précis, le processus produit des "éclaboussures" de cuivre, qui peuvent nécessiter des mesures complexes pour protéger les systèmes électroniques, selon Vitesco.

Le processus peut également être inefficace, a déclaré Mueller, et il nécessite une grande quantité d'énergie en raison de la quantité de rayonnement réfléchie par le cuivre.

"C'est le principal obstacle dans le soudage du cuivre, cet énorme gaspillage d'énergie", a-t-il déclaré.

En raison de sa longueur d'onde, un laser vert est généralement plus facile à contrôler et réduit la quantité d'énergie nécessaire au processus de soudage. Le soudage d'un composant avec un système laser vert pourrait réduire la consommation d'énergie jusqu'à 20 %, selon Vitesco.

"Vous n'avez pas autant de contamination. Vous ne voyez pas autant d'éclaboussures avec un laser vert et vous consommez moins de CO2", a déclaré Goth.

La réduction de la consommation d'énergie est devenue une priorité majeure pour de nombreux fournisseurs ces dernières années alors qu'ils s'adaptent à des coûts énergétiques plus élevés, en particulier en Europe, et qu'ils cherchent à réduire leur empreinte carbone. Les fournisseurs ont subi des pressions pour réduire les émissions de carbone et réexaminer leur consommation d'énergie s'ils espèrent recevoir des affaires, ce qui rend les systèmes de Trumpf encore plus attrayants.

Mueller a déclaré que les lasers verts sont bien adaptés aux applications électroniques. L'entreprise utilise des lasers verts pour construire l'électronique de gestion de batterie pour BMW, des produits que le fournisseur juge "hautement intégrés et très complexes".

"C'est plus précis, nous pouvons donc souder des pièces plus petites plus efficacement", a déclaré Mueller.

Vitesco se classe au 26e rang sur la liste Automotive News des meilleurs fournisseurs mondiaux, avec des ventes mondiales aux constructeurs automobiles de 9,5 milliards de dollars en 2021.

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