Pikosekundenlaser überwindet die Stanzbarriere für Elektrodenplatten neuer Energiebatterien

Die rasant wachsende Lasertechnologie hat alle Lebensbereiche durchdrungen. Mit zahlreichen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Verfahren ermöglicht sie effizientes Arbeiten und die Herstellung hochwertiger Produkte für die verarbeitende Industrie.

Für das Stanzen von Batterieelektrodenplatten in Elektrofahrzeugen werden seit Langem traditionelle Metallschneidformen verwendet. Da beim Stanzen der Metallform der Schneidkopf an die Eigenschaften und die Dicke der Elektrodenplatte angepasst werden muss, ist jeder Schneidvorgang zeitaufwendig und erfordert viele Tests und Justierungen, was die Effizienz mindert. Nach längerem Gebrauch kann der Schneidkopf verschleißen, was zu einem instabilen Prozess und einer schlechten Schnittqualität der Elektrodenplatten führt.

Anfangs versuchte man sich auch am Pikosekunden-Schneiden. Da die Wärmeeinflusszone und der Grat nach der Pikosekunden-Laserbearbeitung jedoch relativ groß sind, erfüllt dieses Verfahren nicht die Anforderungen der Batteriehersteller.

Die Pikosekundenlasertechnologie löst das Problem des Schneidens von Elektrodenplatten.

Aufgrund der extrem kurzen Pulsdauer kann der Pikosekundenlaser Materialien mithilfe seiner extrem hohen Spitzenleistung verdampfen. Im Gegensatz zur thermischen Bearbeitung mit Nanosekundenlasern zählt der Pikosekundenlaser zur Gasablation, bei der keine Schmelzperlen entstehen und die Bearbeitungskante sauber ist. Dadurch werden verschiedene Probleme beim Schneiden von Polstücken für neue Energiebatterien gelöst.

Vorteile des Pikosekunden-Laserschneidens

1. Produktqualität und Arbeitseffizienz verbessern.

Das Stanzen von Metallen basiert auf dem Prinzip der mechanischen Okklusion und ist daher fehleranfällig und erfordert wiederholte Nachbearbeitungen. Langfristiger Betrieb kann zu Verschleiß und einer geringeren Ausbeute führen. Der notwendige Werkzeugwechsel und der Produktionsstillstand von 2–3 Tagen mindern die Effizienz. Im Gegensatz dazu ermöglicht das Pikosekundenlaserschneiden einen stabilen Langzeitbetrieb. Selbst bei dickeren Materialien entstehen keine Geräteausfälle. Für dickere Materialien genügt es, ein bis zwei optische Strahlengänge anzupassen. Dies ist sehr einfach, erfordert keinen Produktionsstopp und trägt somit zur Effizienzsteigerung bei.

2. Reduzierung der Gesamtkosten

Die Anschaffungskosten des Pikosekundenlasers sind relativ hoch, aber nach längerer Betriebsdauer sind die Kosten für den Einsatz des Pikosekundenlasers im Vergleich zu herkömmlichen Metallschneidwerkzeugen hinsichtlich Maschinenwartung, Produktionszeit und Produktqualität wesentlich geringer.

Der langfristig stabile Betrieb von Pikosekundenlasern benötigt Unterstützung durch S&A- Ultraschnelllaserkühler.

Für eine stabile optische Leistung, hohe Produktionseffizienz und reduzierte Kosten Ihres Pikosekundenlasers ist der Einsatz eines Ultrakurzpulslaserkühlers erforderlich. Mit einer Temperaturregelungsgenauigkeit von bis zu ±0,1 °C stabilisieren die Kühler von S&A die optische Leistung des Pikosekundenlasers und optimieren die Schnittqualität. Der S&A Ultrakurzpulslaserkühler zeichnet sich durch einfache Bedienung, vielfältige Einstellmöglichkeiten und Fehleranzeigefunktionen aus. Alarmschutzfunktionen wie Kompressorverzögerungsschutz, Kompressorüberstromschutz, Durchflussmengenalarm sowie Alarme bei extrem hohen und extrem niedrigen Temperaturen schützen Laser und Kühler zusätzlich. Verschiedene Stromversorgungsoptionen sind verfügbar. Die Kühler entsprechen den internationalen Standards ISO 9001, CE, RoHS und REACH. Laserkühler ist eine hervorragende Wahl zur Kühlung Ihrer Lasergeräte!