Frank Gae­bler – Di­rec­tor de Mar­ke­ting de Cohe­rent Ro­fin / Mar­ke­ting Ma­na­ger at Cohe­rent Ro­fin

Our Clea­nWeld ap­proach is al­ready de­mons­tra­ting su­pe­rior re­sults

AutoRevista - - Sumario - POR L.M.G. / FOTOS-PHOTOS: COHE­RENT / TRA­DUC­CIÓN-TRANSLATION: AU­TORE­VIS­TA

Au­toRe­vis­ta.-. ¿Có­mo es­tá uti­li­zan­do la in­dus­tria de au­to­mo­ción las tec­no­lo­gías lá­ser ac­tual­men­te? ¿cuá­les son las ex­pec­ta­ti­vas de cre­ci­mien­to y en qué Esa es una pre­gun­ta muy am­plia, por apli­ca­cio­nes? lo que me gus­ta­ría cen­trar­me so­lo en un área, la sol­da­du­ra. Frank Gae­bler.- Es­to se de­be a que pa­ra Cohe­rent, y nues­tros lá­se­res de fi­bra en par­ti­cu­lar, la sol­da­du­ra es el área de cre­ci­mien­to de ma­yor ca­la­do. Es­ta di­ná­mi­ca es­tá sien­do im­pul­sa­da por va­rias ten­den­cias, in­clu­yen­do el co­che eléc­tri­co, los vehícu­los con pi­las de com­bus­ti­ble y la cons­truc­ción de ca­rro­ce­rías li­ge­ras. En el vehícu­lo eléc­tri­co, la ne­ce­si­dad de sol­dar las ta­pas de las ba­te­rías es un re­to im­por­tan­te que, pre­via­men­te, ha si­do un desafío pa­ra otros mé­to­dos con lá­ser y sin lá­ser. Nues­tra so­lu­ción Clea­nWeld [Sol­da­du­ra Lim­pia] ofre­ce ven­ta­jas sig­ni­fi­ca­ti­vas aquí. Ade­más, el ma­yor uso de alu­mi­nio en las ca­rro­ce­rías de au­to­mó­vi­les y el pa­so a la cons­truc­ción de ace­ros de al­ta re­sis­ten­cia y es­pe­sor fino, es­pe­cial­men­te pa­ra vehícu­los de ga­ma más al­ta, ge­ne­ran re­tos pa­ra los mé­to­dos de sol­da­du­ra tra­di­cio­na­les. Es­to se de­be a que se tra­ta de ma-

Au­toRe­vis­ta.- How the au­to­mo­ti­ve in­dustry is using the la­ser tech­no­lo­gies in the­se days and what are the ex­pec­ta­tions That’s an ex­tre­mely broad ques­tion, of growth and in what ap­pli­ca­tions? so I’d like to just fo­cus on just one area, na­mely Frank Gae­bler.- wel­ding. That’s be­cau­se for Cohe­rent, and our fi­ber la­sers in par­ti­cu­lar, wel­ding is the sin­gle most dra­ma­tic growth area. This is being fue­led by se­ve­ral trends, in­clu­ding e-mo­bi­lity, fuel cell cars and light­weight body cons­truc­tion. In e-mo­bi­lity, the need to weld bat­tery lids is an im­por­tant ap­pli­ca­tion that has pre­viously been cha­llen­ging for ot­her la­ser and non-la­ser met­hods. Our Clea­nWeld so­lu­tion of­fers sig­ni­fi­cant ad­van­ta­ges he­re. Al­so, the in­crea­sed use of alu­mi­num in au­to bo­dies, and the mo­ve to thin gau­ge, high strength steel cons­truc­tion, par­ti­cu­larly for hig­her end vehi­cles, crea­tes cha­llen­ges for tra­di­tio­nal wel­ding met­hods. This is be­cau­se the­se in­vol­ve eit­her “dif­fi­cult” to weld ma­te­rials (like alu­mi­num), or ma­te­rial com­bi­na­tions or alloys that ha­ven’t been used in the past. Again, our Clea­nWeld ap­proach is al­ready de­mons­tra­ting su­pe­rior re­sults

te­ria­les “di­fí­ci­les” de sol­dar (co­mo el alu­mi­nio), o de com­bi­na­cio­nes de ma­te­ria­les o alea­cio­nes que no se han uti­li­za­do en el pa­sa­do. Nue­va­men­te, nues­tro en­fo­que Clea­nWeld ya es­tá de­mos­tran­do re­sul­ta­dos su­pe­rio­res en es­te te­rreno en tér­mi­nos de dis­mi­nu­ción de pro­yec­cio­nes y po­ro­si­dad, y me­jo­ra de la con­sis­ten­cia del pro­ce­so. AR.- Cohe­rent Ro­fin ha desa­rro­lla­do dos nue­vos mé­to­dos pa­ra la sol­da­du­ra por lá­ser es­pe­cí­fi­ca­men­te en­fo­ca­dos a vehícu­los eléc­tri­cos. ¿Po­dría des­cri­bir­los y ha­blar so­bre las ven­ta­jas pa­ra los pro­ce­sos de fa­bri­ca­ción OEM pa­ra es­te ti­po de au­to­mó­vi­les?

La ma­yor par­te de la tec­no­lo­gía de sol­da­du­ra por lá­ser de fi­bra que he­mos in­tro­du­ci­do re­cien­te­men­te F.G.- es par­te de nues­tra ini­cia­ti­va Clea­nWeld. En reali­dad, se tra­ta de un con­jun­to de tec­no­lo­gías po­si­bles, que in­clu­yen os­ci­la­ción de haz, dis­tri­bu­cio­nes de in­ten­si­dad de pun­to de lá­ser no con­ven­cio­na­les, me­jo­ras de ca­be­za­les e in­clu­so bo­qui­llas de su­mi­nis­tro de gas de pro­ce­so avan­za­do. En res­pues­ta a su pre­gun­ta, las dos apli­ca­cio­nes más im­por­tan­tes son pro­ba­ble­men­te la sol­da­du­ra de la ta­pa de la ba­te­ría y la sol­da­du­ra de las hor­qui­llas de co­bre del es­ta­tor del mo­tor. Pa­ra la sol­da­du­ra de la ta­pa de la ba­te­ría, es­ta­mos uti­li­zan­do nues­tro lá­ser de mo­do de ani­llo ajus­ta­ble (ARM). Es­to pro­du­ce un pun­to fo­ca­li­za­do que con­sis­te en un pun­to cen­tral, ro­dea­do por un se­gun­do ani­llo con­cén­tri­co (a di­fe­ren­cia del pun­to úni­co pro­du­ci­do por los lá­se­res de fi­bra tra­di­cio­na­les). El be­ne­fi­cio de es­ta inusual con­fi­gu­ra­ción de haz es que per­mi­te que la po­ten­cia del lá­ser se apli­que de tal ma­ne­ra que el ma­te­rial se ca­lien­ta y en­fría más gra­dual­men­te. Es­to pro­du­ce una sol­da­du­ra más es­ta­ble, lo que ha­ce que el pro­ce­so sea más con­sis­ten­te, y una con una ven­ta­na de pro­ce­so más gran­de. El re­sul­ta­do es una sol­da­du­ra con me­nos pro­yec­cio­nes y po­ro­si­dad, con una pe­ne­tra­ción más pro­fun­da y un me­jor cie­rre her­mé­ti­co. Pa­ra la sol­da­du­ra de la hor­qui­lla de co­bre del es­ta­tor, es­ta­mos uti­li­zan­do prin­ci­pal­men­te os­ci­la­ción del haz (mo­vi­mien­to trans­ver­sal rá­pi­do del haz lá­ser du­ran­te el pro­ce­so de sol­da­du­ra). En úl­ti­ma ins­tan­cia, la os­ci­la­ción del haz en es­ta apli­ca­ción ofre­ce el mis­mo be­ne­fi­cio que el ARM, es de­cir, la dis­tri­bu­ción de la po­ten­cia del lá­ser en un área más gran­de y un con­trol más pre­ci­so so­bre la di­ná­mi­ca de la tem­pe­ra­tu­ra del con­jun­to de fu­sión. Pa­ra es­ta apli­ca­ción, un be­ne­fi­cio cla­ve es la eli­mi­na­ción de cual­quier dis­tor­sión de la pie­za, así co­mo mi­ni­mi­zar de­fec­tos, sal­pi­ca­du­ras y po­ro­si­dad. he­re in terms of de­crea­sed spat­ter and po­ro­sity, and im­pro­ved pro­cess con­sis­tency. AR.- Cohe­rent Ro­fin has de­ve­lo­ped new two new met­hods for la­ser wel­ding spe­ci­fi­cally fo­cu­sed to elec­tric vehi­cles. Could des­cri­be them and talk about the ad­van­ta­ges for the OEM ma­nu­fac­tu­ring

Most of the fi­ber la­ser wel­ding tech­no­logy we’ve pro­ces­ses for this ty­pe of cars? re­cently in­tro­du­ced is all part of our Clea­nWeld F.G.- initia­ti­ve. This is ac­tually a sui­te of pos­si­ble tech­no­lo­gies, in­clu­ding beam wob­ble, non-con­ven­tio­nal la­ser spot in­ten­sity dis­tri­bu­tions, pro­cess head im­pro­ve­ments, and even ad­van­ced pro­cess gas de­li­very nozz­les. The two most im­por­tant ap­pli­ca­tions you’re re­fe­rring to are pro­bably bat­tery lid wel­ding and mo­tor sta­tor “hair­pin” wel­ding. For bat­tery lid wel­ding, we’re uti­li­zing our ad­jus­ta­ble ring mo­de (ARM) la­ser. This pro­du­ces fo­cu­sed spot which con­sists of a cen­tral spot, su­rroun­ded by a se­cond, con­cen­tric ring (un­li­ke the sin­gle spot pro­du­ced by tra­di­tio­nal fi­ber la­sers). The be­ne­fit of this unu­sual beam con­fi­gu­ra­tion is that it allows the la­ser po­wer to be ap­plied in such a way that the ma­te­rial is mo­re gra­dually hea­ted and co­oled. This pro­du­ces a mo­re sta­ble key­ho­le, which ma­kes the pro­cess mo­re con­sis­tent, and lar­ger pro­cess win­dow. The re­sult is a re­du­ced spat­ter and po­ro­sity weld, with dee­per pe­ne­tra­tion and a bet­ter her­me­tic seal.

AR.- La in­dus­tria de au­to­mo­ción tien­de a so­lu­cio­nes mul­ti­ma­te­ria­les. ¿Có­mo pue­den las tec­no­lo­gías lá­ser au­men­tar su pa­pel pa­ra unir di­fe­ren­tes

La cons­truc­ción mul­ti­ma­te­rial ha si­do un desafío ma­te­ria­les? pa­ra los lá­se­res de fi­bra en el pa­sa­do, nue­va­men­te F.G.- por­que la po­ten­cia del lá­ser tien­de a aco­plar­se a la pie­za de tra­ba­jo rá­pi­da­men­te y en un área muy pe­que­ña. Es­to cau­sa un ca­len­ta­mien­to rá­pi­do que eva­po­ra pri­me­ro los ele­men­tos más vo­lá­ti­les en la alea­ción o en el ma­te­rial. Es­to cau­sa bur­bu­jas y tur­bu­len­cias, crean­do una pis­ci­na de fu­sión caó­ti­ca. El re­sul­ta­do ne­to de es­to son las pro­yec­cio­nes (cuan­do las bur­bu­jas rom­pen la su­per­fi­cie), la po­ro­si­dad (cuan­do es­tán atra­pa­das en el ma­te­rial re­so­li­di­fi­ca­do), la in­con­sis­ten­cia del cor­dón de sol­da­du­ra y el con­trol del pro­ce­so de­fi­cien­te. Pa­ra en­tre­gar la po­ten­cia del lá­ser de una ma­ne­ra más con­tro­la­da, la so­lu­ción de Cohe­rent con­sis­te en dis­tri­buir es­pa­cial­men­te la po­ten­cia del lá­ser y/o au­men­tar­la tem­po­ral­men­te ha­cia arriba o ha­cia aba­jo. Es­to se pue­de lo­grar a tra­vés de la mo­du­la­ción de la po­ten­cia, la os­ci­la­ción del haz o la mo­di­fi­ca­ción de la dis­tri­bu­ción de la in­ten­si­dad en el fo­co. Ya lo he­mos apli­ca­do con éxi­to en unio­nes de co­bre/alu­mi­nio For sta­tor hair­pin wel­ding we’re mostly using beam wob­ble (ra­pid trans­ver­se mo­tion of the beam du­ring the wel­ding pro­cess). Ul­ti­ma­tely, beam wob­ble in this ap­pli­ca­tion de­li­vers the sa­me be­ne­fit as the ARM, na­mely, sprea­ding the la­ser po­wer over a lar­ger area and pro­vi­ding mo­re pre­ci­se con­trol over the tem­pe­ra­tu­re dy­na­mics of the melt pool. For this ap­pli­ca­tion, a key be­ne­fit is the eli­mi­na­tion of any part dis­tor­tion, as well as mi­ni­mal de­fects, spat­ter and po­ro­sity. AR.- Au­to­mo­ti­ve in­dustry is going to mul­ti­ma­te­rial so­lu­tions. How can la­ser te­cho­lo­gies in­crea­se its

Mul­ti­ma­te­rial cons­truc­tion has been a cha­llen­ge ro­le for joi­ning dif­fe­rent ma­te­rials? for fi­ber la­sers in the past, again be­cau­se the la­ser F.G.- po­wer all tends to be coupled in­to the work pie­ce ra­pidly, and in a very small area. This cau­ses ra­pid hea­ting which boils off the mo­re vo­la­ti­le ele­ments in the alloy or ma­te­rial sys­tem first. This cau­ses bub­bles and tur­bu­len­ce, crea­ting a chao­tic melt pool. The net re­sult of this is spat­ter (when the bub­bles break the sur­fa­ce), po­ro­sity (when they’re trap­ped in the re­so­li­di­fied ma­te­rial), weld seam in­con­sis­tency, and poor pro­cess con­trol. In or­der to de­li­ver the la­ser po­wer in a mo­re con­tro­lled man­ner, the Cohe­rent so­lu­tion usually in­vol­ves sprea­ding the la­ser po­wer out spa­tially and/ or ram­ping it up and down tem­po­rally. This can be ac­com­plis­hed th­rough po­wer mo­du­la­tion, beam wob­ble, or mo­dif­ying the sha­pe of the fo­cu­sed in­ten­sity dis­tri­bu­tion. We’ve al­ready suc­cess­fully ap­plied this to pro­du­ce cop­per/alu­mi­num joints with small in­ter­me­ta­llic pha­ses, good ad­he­sion and low brittle­ness. It’s al­so enabled us to weld 5000 and 6000 se­ries alu­mi­num wit­hout fi­ller wi­re, which our com­pe­ti­tion can’t ac­com­plish so well. AR.- La­ser ther­mal treat­ment is being used in ad­van­ced pro­ces­ses of hot stam­ping. Which can be the evo­lu­tion of the use of la­ser tech­no­lo­gies in

The­re are a couple of dif­fe­rent ap­pli­ca­tions in this field? this area. First, is the cut­ting of hot for­med steels. This F.G.- isn’t prac­ti­cal to do me­cha­ni­cally be­cau­se the ex­tre­mely hard steel pro­du­ces so much tool wear. But, a fi­ber la­ser in the 3-4 kW ran­ge can hand­le this well. The se­cond ap­pli­ca­tion is sof­te­ning the ma­te­rial prior to pun­ching (for ri­vet or bolt ho­les). Usually, this is best ac­com­plis­hed using a high po­wer dio­de la­ser sys­tem, eit­her a “di­rect dio­de” sys­tem (which uses free spa­ce op­tics to fo­cus the beam), or a fi­ber coupled sys­tem. AR.- La­ser tech­no­lo­gies has usually re­fe­rred to me­ta­llic parts, but Cohe­rent has de­di­ca­ted big ef­forts to of­fer so­lu­tion in plas­tics parts, how is the sta­teof-art

Au­to­mo­bi­les in­crea­singly in­cor­po­ra­te elec­tro­nic in this field? sen­sors, such as LI­DAR, as well as ot­her mi­cro­ele­cF.G.-

La ma­yor par­te de la tec­no­lo­gía de sol­da­du­ra por lá­ser de fi­bra que he­mos in­tro­du­ci­do re­cien­te­men­te es par­te de nues­tra ini­cia­ti­va Clea­nWeld / Most of the fi­ber la­ser wel­ding tech­no­logy we’ve re­cently in­tro­du­ced is all part of our Clea­nWeld initia­ti­ve

con pe­que­ñas fa­ses in­ter­me­tá­li­cas, bue­na ad­he­sión y ba­ja fra­gi­li­dad. Tam­bién nos per­mi­te sol­dar alu­mi­nio de las se­ries 5000 y 6000 sin ma­te­rial de apor­ta­ción, lo que nues­tra com­pe­ten­cia no pue­de con­se­guir con ese gra­do de ca­li­dad. AR.- El tra­ta­mien­to tér­mi­co con lá­ser se es­tá uti­li­zan­do en pro­ce­sos avan­za­dos de es­tam­pa­ción en ca­lien­te. ¿Cuál pue­de ser la evo­lu­ción del uso de

Hay un par de apli­ca­cio­nes di­fe­ren­tes en es­ta las tec­no­lo­gías lá­ser en es­te cam­po? área. En pri­mer lu­gar, el cor­te de ace­ros con­for­ma­dos F.G.- en ca­lien­te. No es prác­ti­co ha­cer­lo me­cá­ni­ca­men­te por­que el ace­ro ex­tre­ma­da­men­te du­ro pro­du­ce mu­cho des­gas­te de la he­rra­mien­ta. Sin em­bar­go, un lá­ser de fi­bra en el ran­go de 3-6 kW pue­de rea­li­zar­lo muy bien. La se­gun­da apli­ca­ción con­sis­te en ablan­dar zo­nas lo­ca­li­za­das del ma­te­rial an­tes del pun­zo­na­do (pa­ra agu­je­ros de re­ma­ches o per­nos). Por lo ge­ne­ral, es­to se lo­gra me­jor uti­li­zan­do un sis­te­ma de lá­ser de dio­do de al­ta po­ten­cia, ya sea un sis­te­ma de “dio­do di­rec­to” (que uti­li­za la óp­ti­ca de es­pa­cio li­bre pa­ra en­fo­car el haz), o un sis­te­ma de fi­bra aco­pla­da. AR.- Las tec­no­lo­gías lá­ser se han re­fe­ri­do ge­ne­ral­men­te a par­tes me­tá­li­cas, pe­ro Cohe­rent ha de­di­ca­do gran­des es­fuer­zos pa­ra ofre­cer so­lu­cio­nes en pie­zas de plás­ti­co, ¿có­mo es­tá el es­ta­do

Los au­to­mó­vi­les in­cor­po­ran ca­da vez más del ar­te en es­te cam­po? sen­so­res elec­tró­ni­cos, co­mo LI­DAR, así co­mo otros F.G.- com­po­nen­tes mi­cro­elec­tró­ni­cos. A me­nu­do, es­tos dis­po­si­ti­vos es­tán en­cap­su­la­dos con co­ber­tu­ra de po­lí­me­ros. Te­ne­mos so­lu­cio­nes de lá­ser de dio­do di­rec­to pa­ra sol­da­du­ra de al­ta pre­ci­sión pa­ra ese em­pa­que­ta­do de po­lí­me­ros. Es­to im­pli­ca no so­lo el lá­ser, sino tam­bién el con­trol del pro­ce­so en bu­cle ce­rra­do, co­mo la me­di­ción de la tem­pe­ra­tu­ra de la pie­za y la ro­bó­ti­ca de al­ta pre­ci­sión pa­ra po­si­cio­nar las pie­zas con exac­ti­tud. Es­to úl­ti­mo es ne­ce­sa­rio pa­ra man­te­ner las es­tric­tas to­le­ran­cias di­men­sio­na­les re­que­ri­das en es­tas apli­ca­cio­nes. AR.- ¿Có­mo com­par­te Cohe­rent si­ner­gias en­tre otros sec­to­res (mé­di­co, ae­ro­náu­ti­co) y la in­dus­tria

Te­ne­mos am­plia ex­pe­rien­cia en apli­ca­cio­nes de au­to­mo­ción? de fa­bri­ca­ción de dis­po­si­ti­vos mé­di­cos que re­quie­ren F.G.- mi­cro­es­truc­tu­ra­ción de al­ta pre­ci­sión de po­lí­me­ros y me­ta­les. Ca­da vez más, las pie­zas de au­to­mó­vi­les re­quie­ren es­te mis­mo ni­vel de pre­ci­sión, por lo que nues­tra ex­pe­rien­cia en el sec­tor mé­di­co es di­rec­ta­men­te apli­ca­ble. Se pue­de ex­tra­po­lar a en­sam­bla­jes de mi­cro­elec­tró­ni­ca y sen­so­res, así co­mo a pie­zas me­cá­ni­cas, co­mo bo­qui­llas de in­yec­ción de com­bus­ti­ble. tro­nics com­po­nents. Of­ten, the­se de­vi­ces are en­cap­su­la­ted in poly­mer pac­ka­ges. We ha­ve di­rect dio­de la­ser so­lu­tions for high pre­ci­sion poly­mer pac­ka­ge wel­ding. This in­vol­ves not just the la­ser, but al­so clo­sed loop pro­cess con­trol, such a py­ro­me­ter mea­su­re­ment of part tem­pe­ra­tu­re, and high pre­ci­sion ro­bo­tics to po­si­tion the parts with ac­cu­racy. The lat­ter is ne­ces­sary to main­tain the tight di­men­sio­nal to­le­ran­ces re­qui­red in the­se ap­pli­ca­tions. AR.- How is Cohe­rent sha­ring sy­ner­gies among ot­her sec­tors (me­di­cal, ae­ro­nau­tics) with the au­to­mo­ti­ve

We ha­ve ex­ten­si­ve ex­pe­rien­ce in me­di­cal de­vi­ce in­dustry? ma­nu­fac­tu­ring ap­pli­ca­tions which re­qui­re high F.G.- pre­ci­sion mi­cros­truc­tu­ring of poly­mers and me­tals. In­crea­singly, au­to­mo­ti­ve parts re­qui­re this sa­me le­vel of pre­ci­sion, so our ex­pe­rien­ce in the me­di­cal sec­tor is di­rectly ap­pli­ca­ble. Again, so­me of this is for mi­cro­elec­tro­nics as­sem­blies and sen­sors, as well as for me­cha­ni­cal parts, such as fuel in­jec­tion nozz­les.

Pa­ra la sol­da­du­ra de la hor­qui­lla de co­bre del es­ta­tor, es­ta­mos uti­li­zan­do prin­ci­pal­men­te os­ci­la­ción del haz (mo­vi­mien­to trans­ver­sal rá­pi­do del haz lá­ser du­ran­te el pro­ce­so de sol­da­du­ra) / For sta­tor hair­pin wel­ding we’re mostly using beam wob­ble (ra­pid trans­ver­se mo­tion of the beam du­ring the wel­ding pro­cess)

Newspapers in Spanish

Newspapers from Spain

© PressReader. All rights reserved.