Bereik robuuste ontwerpresultaten voor automotive toepassingen door laserlassen van de optimale materiaaloplossing

De automobielindustrie verschuift de vraag van traditionele lasmethoden naar laserlassen, gedreven door de toename van elektrificatie van voertuigen en de groeiende vraag van consumenten naar comfort, veiligheid en prestatieverbeterende functies. Wereldwijd wordt verwacht dat de vraag naar laserlassen zal toenementot 5,387 miljoen USD in 2032naarmate meer elektronische functies zoals camera’s, adaptieve cruise control en klimaatregeling in automobielcomponenten worden geïntegreerd.

Voor voertuigfabrikanten biedt laserlassen een snelle en schone bewerkingsmethode en vergroot het de ontwerpvrijheid, waardoor het bij uitstek geschikt is voor de integratie van gevoelige componenten zoals advanced driver-assistance systems (ADAS), global navigation satellite systems (GNSS) en camera’s. Het zorgt voor bescherming tegen vocht en stof voor elektronica en batterijsystemen in elektrische voertuigen. Dankzij de precisie van laserbundels is het tevens een efficiënteen relatief kosteneffectieve techniek voor toepassingen met hoog volume die automatisering vereisen.

Hoewel laserlassen steeds vaker wordt toegepast, moet u er zeker van zijn dat u de beste materiaaloplossingen gebruikt. Als u de verkeerde materialen gebruikt, loopt u het risico op reputatieschade voor uw merk en bedrijf.

Bepaalde marktleidende materialen voor laserlassen hebben beperkingen en kunnen in sommige gevallen tot defecten leiden. Dergelijke fouten in onderdelen kunnen resulteren in terugroepacties, imagoschade, reparatiekosten en zelfs aansprakelijkheid voor veroorzaakte schade. Om het proces correct uit te voeren, heeft u een partner nodig met diepgaande ontwerpkennis en materiaalkennis.

Verhoog uw productiviteit en verlaag uw kosten met een geavanceerde materiaaloplossing

Envalior, voorheen Envalior en Lanxess HPM, kan u ondersteunen. Wij bieden een verscheidenheid aan materialen voor laserlassen, waaronder onze high-performance Arnite® polybutyleentereftalaat (PBT), waarmee snellere cyclustijden worden bereikt dan met conventionele oplossingen. Arnite PBT kan worden toegepast bij diverse laskopdikte en kleurstellingen – inclusief onze klantspecifieke lasertransparante zwarttint – om aan uiteenlopende toepassingsvereisten en ontwerpen te voldoen.

In een studie waarbij laserlassen werd uitgevoerd op radarbehuizingen met ons Arnite PBT-materiaal en conventionele PBT, maakte Arnite PBT lasscycli mogelijk die twee keer zo snel of sneller waren dan concurrerende materialen, zonder tekenen van oppervlaktefouten of verbrandingen. Door Arnite PBT (LT TV4 261) te kiezen boven conventionele PBT, kunt u de productiviteit verhogen en kosten besparen.

Bij materialen gericht op veeleisende laserlas toepassingen is de vochtopname van ons materiaal aanzienlijk lager dan die van concurrerende materialen. Dit resulteert in betere stabiliteit enen een lager risico op luchtlekkage, waardoor u onderdelen kunt ontwerpen met nauwere toleranties en diverse laserlasopties kunt toepassen voor snelle lasprocessen met uitstekende prestaties.

Verminder het risico op defecten dankzij een hogere transparantie voor optimale stabiliteit

Hoge transparantie is essentieel om dikkere, robuustere ontwerpen met verbeterde maatvastheid te realiseren, aangezien dit een breder verwerkingsvenster mogelijk maakt voor laserlassen. Bijvoorbeeld, bij transmissielaserlassen passeert de laserstraal een transparante of semi-transparante bovenlaag om het onderliggende, laserabsorberende component te bereiken. De juiste balans tussen transparantie en absorptie creëert een smeltbad precies op het raakvlak van de lagen. Terwijl het onderste deel de laserenergie absorbeert en smelt, wordt de warmte overgedragen naar de bovenlaag, waardoor deze ook smelt. Wanneer de gesmolten polymeren onder druk afkoelen, versmelten zij tot een lasnaad.

Een breder verwerkingsvenster betekent dat het onderdeel tijdens productie minder snel defecten zal ontwikkelen. Vergeleken met standaard PBT’s biedt Arnite (LT TV4 261) 300% betere transparantie, wat de productie-efficiëntie verhoogt en het aantal defecten vermindert.

Standaard PBT’s worden meestal versterkt met glasvezels (GF) om de stijfheid tijdens het lassen te behouden, maar additieven verminderen vaak de transparantie van het materiaal. Wanneer de transparantie van een polymeer te laag is, wordt lassen moeilijk of zelfs onmogelijk. In plaats van door de bovenlaag te gaan, kan de laser door het kunststof worden geabsorbeerd en schade aan het oppervlak veroorzaken voordat het lasproces begint. Dankzij de van nature hoge transparantie biedt Arnite PBT een uitstekend uitgangspunt voor laser transmissielassen bij uiteenlopende diktes en GF-waarden.

Uw prestaties naar een hoger niveau tillen een sterke laslijn en meer

Als vertrouwde partner van de automobielsector werkt ons wereldwijde team van engineers, wetenschappers en technici samen met u gedurende het volledige proces van onderdeelontwerp, productie en optimalisatie om een veilig en betrouwbaar product te waarborgen.

Wij bieden aanbevelingen voor specifieke grades en lastechnieken die het meest geschikt zijn voor uw toepassing, om de sterkst mogelijke laslijn te realiseren. Daarnaast kunnen wij als alternatieve tweede bronleverancier optreden om het risico in uw toeleveringsketen verder te verminderen, terwijl we van begin tot eind met u samenwerken om concurrerende resultaten te behalen.

Envalior, voorheen Envalior en Lanxess HPM, is een wereldwijde leider in materiaalkunde-innovatie, met een robuust portfolio van materialen ter ondersteuning van next-generation technologieën in diverse mondiale industrieën, waaronder de automobiel- en elektronicasector. Onze oplossingen worden ondersteund door uitgebreid onderzoek, testen en samenwerking met OEM's en connectorfabrikanten, om te voldoen aan al uw eisen op het gebied van veiligheid, betrouwbaarheid en ontwerpflexibiliteit.

Verdieping

Directe antwoorden op uw materiaaltechnische uitdagingen

Lees meer over de nieuwste materiaalinnovaties