Adherencia, limpieza y recubrimiento: la tecnología láser hace que la industria automotriz sea más respetuosa con el medio ambiente

Trumpf ha desarrollado soluciones que permiten a la industria del automóvil evitar los procesos de limpieza química. De este modo, la tecnología láser garantiza una producción mucho más respetuosa con el medio ambiente a la hora de limpiar las piezas de la carrocería del automóvil. "La industria automotriz quiere decir adiós a los procesos químicos dañinos para el medio ambiente que se utilizan principalmente para limpiar componentes. Con nuestros láseres de pulso corto, podemos contribuir de manera decisiva a la producción sostenible", afirma Steffen Rübling, director de producto de Trumpf, responsable de los láseres de pulso corto. Hoy en día, la industria automotriz generalmente limpia los componentes químicamente. Esto requiere varios baños y productos químicos. Esto a menudo es innecesario: por ejemplo, la unión de juntas para el llamado proceso de carrocería fría en blanco, los fabricantes de automóviles a menudo solo necesitan limpiar y preparar ciertas áreas del componente.

La tecnología láser limpia y estructura los componentes del vehículo de una manera respetuosa con el medio ambiente

"La tecnología láser se está beneficiando de la tendencia hacia el llamado cuerpo frío en blanco en la industria automotriz, con juntas adhesivas que se utilizan cada vez más en la construcción de carrocerías. Aquí es donde nuestros láseres de pulso corto entran en juego. Los clientes ahorran agua y agentes químicos de limpieza en comparación con los procesos convencionales", dice Rübling. Los láseres de pulso corto limpian los componentes solo donde es realmente necesario. Los fabricantes de automóviles pueden prescindir del posprocesamiento. Además, la limpieza con láser siempre funciona igual de bien.

Para garantizar que las juntas unidas se mantengan permanentemente, los fabricantes de automóviles a menudo deben preparar adicionalmente las superficies, por ejemplo, introduciendo estructuras selectivamente. Aquí también se utilizan láseres de pulso corto. "La estructuración láser es una alternativa limpia, rápida y sin contacto al chorro de arena, el grabado con productos químicos o el fresado. Los láseres de pulso corto de TRUMPF pueden estructurar una amplia variedad de metales", afirma Rübling. Para hacer esto, dice, el usuario solo tiene que ajustar los parámetros del láser (como la potencia y la velocidad del proceso) dependiendo del metal. La limpieza de las superficies con productos químicos húmedos o abrasivos, por otro lado, requiere un enmascaramiento de las piezas, lo cual consume mucho tiempo. "Esto aumenta los costos y hace que la limpieza consuma más tiempo de lo necesario", dice Rübling.

Los láseres hacen que la fabricación de baterías de automóviles eléctricos sea más sostenible

Los láseres de pulso corto de Trumpf también preparan juntas unidas en electromovilidad. Los fabricantes de baterías deben pegar las celdas de la batería para los coches eléctricos en el paquete de baterías. Para garantizar que el adhesivo se adhiera mejor, el láser limpia y estructura las áreas correspondientes en el metal antes de realizar la unión. En movilidad eléctrica también se utilizan los sistemas láser infrarrojos de alta potencia VCSEL de Trumpf Photonic Components. Estos mini láseres secan las láminas de la batería para los coches eléctricos. Los sistemas de calefacción VCSEL funcionan con radiación infrarroja. Por lo tanto, transfieren calor directa y uniformemente a toda la longitud de la lámina de la batería y lo hacen casi por completo sin pérdida de energía. El proceso no solo es más eficiente, sino que también significativamente más rápido. En comparación con los hornos estándar, los sistemas de calefacción VCSEL requieren menos energía y también mucho menos espacio en la línea de producción. "La electromovilidad es una de las áreas de crecimiento estratégico más importantes para nuestros sistemas de calefacción VCSEL. Nos complace contribuir al futuro de la movilidad con nuestras soluciones al permitir una fabricación más eficiente", afirma Ralph Gudde, responsable de ventas de TRUMPF Photonic Components.

La tecnología láser de Trumpf ayuda a evitar las partículas

Con la deposición de metal por láser de alta velocidad, Trumpf ha llevado este proceso a una madurez industrial que puede ayudar a reducir la abrasión del disco de freno y, por lo tanto, las emisiones de polvo fino. Este proceso láser también puede proporcionar protección contra la corrosión, que es particularmente importante para los discos de freno de los vehículos eléctricos. Estos funcionan con recuperación de energía, y por lo tanto utilizan el freno de disco con menos frecuencia. Por lo tanto, los discos de freno acumulan óxido de flash más rápidamente, lo que conlleva a la emisión de aún más partículas durante el frenado y también puede requerir un reemplazo prematuro. "La combinación de alta tasa de área, alta calidad de capa y nuestros enfoques para aumentar la eficiencia y ahorrar polvo, hacen que nuestras soluciones láser sean muy atractivas para una aplicación a escala industrial. Al igual que las necesidades de la industria automotriz", afirma Marco Göbel-Leonhäuser, director industrial de Trumpf para la deposición láser de metales.

El principio de deposición de metal por láser (LMD) funciona a través de una interacción inteligente de láser y polvo metálico. Esto hace posible crear capas libres de poros y grietas. En el núcleo del proceso está el suministro de polvo y energía. En lugar de que el polvo metálico se aplique al componente y luego se derrita por el haz del láser, en la deposición de metal por láser de alta velocidad entra en el rayo láser ya por encima del componente. La luz calienta el polvo a la temperatura de fusión que ya está en camino hacia el componente.