Beim Schweißen von Hochleistungselektroniken lassen sich durch den Einsatz grüner Laser Rohstoffe sparen. Das ergibt eine Untersuchung am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY der Helmholtz-Gemeinschaft in Hamburg. Die Hamburger Forscher untersuchten gemeinsam mit Trumpf und dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT Laserschweißprozesse, die bei der Herstellung von E-Autos zum Einsatz kommen. Das Fazit: Wird ein Lasers mit grüner Wellenlänge eingesetzt, entsteht weitaus weniger Ausschuss als bei anderen Laserschweißverfahren.
Kupfer ist das wichtigste Material für die Fertigung von Kernkomponenten für die E-Mobilität. Das Buntmetall absorbiert nur etwa fünf Prozent der Laserstrahlung im nahen Infrarot-Bereich (NIR) und leitet die Wärme sehr gut ab. Dies führt zu erheblichen Problemen beim Schweißen. „Laser mit grüner Wellenlänge sind die Lösung des Problems“, sagt Mauritz Möller, Branchenmanager Automotive bei Trumpf. Kupfer absorbiert die grüne Wellenlänge deutlich besser als die infrarote. Weil der Werkstoff somit seine Schmelztemperatur schneller erreicht, startet auch der Schweißprozess schneller und es ist eine geringere Laserleistung notwendig. „Stabilere Prozesse beim Schweißen bedeuten weniger Ausschuss und damit auch mehr Nachhaltigkeit, was bei der E-Mobilität ein großes Thema ist“, sagt Möller.