딥 구리 레이저 용접: 전기화된 미래의 부하를 감당할 수 있도록 지원

제조업체가 지속 가능한 미래를 위해 더 강하고 가벼우며 효율적인 EV를 구축할 수 있도록 지원합니다.

2025년 2월 10일, Coherent

구리는 연료 공급원이 휘발유, 디젤, 전기, 연료 전지 또는 LNG이든 자동차 산업에서 중요한 역할을 합니다. 차량의 구리 수요는 2023년 3백만 톤(MT)에서 2034년까지 5MT로 증가할 것으로 예상됩니다. 여기서 실제 동인은 전기 자동차(EV) 부품의 구리 사용량이 크게 증가한 것입니다. 전기 자동차 부품은 소비자가 EV에서 요구하는 범위가 더 길고 배터리 팩 용량은 연간 약 10%의 속도로 증가해 왔습니다. 더 큰 배터리 팩, 더 큰 인버터 및 더 빠른 충전 시간에는 더 많은 전류 용량이 필요하므로 더 두껍고 더 낮은 저항 연결이 필요합니다.

출처: 로이터

레이저 용접은 EV 파워트레인 결합의 선두 주자입니다.

비접촉식의 고도로 자동화 가능한 접합 공정인 레이저 용접은 EV 파워트레인의 중요한 부품을 조립하는 데 가장 선호되는 방법이 되었습니다. EV 파워트레인이 발전함에 따라 이러한 대형 단면 부품은 레이저 용접을 통해 지금까지 달성 가능한 수준 높은 더 깊은 레이저 용접이 필요합니다.

EV를 위한 일반적인 응용 분야

인버터: 레이저 용접은 IGBT를 사용하는 인버터에서 널리 채택되고 있지만, 특히 EV 및 충전소 모두에 최신 세대 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET를 사용하는 인버터에서 널리 채택되고 있습니다.
배터리 팩 버스 바: 전력 처리 요구 사항이 증가하면서 EV 배터리 팩 버스 바 및 기타 고전류 전기 연결부는 더 두꺼운 구리 단면을 활용하고 있습니다.

ARM FL을 사용한 딥 구리 레이저 용접의 이점

Coherent의 최신 ARM FL 레이저 용접 시스템은 EV에서 두꺼운 구리 섹션을 접합하는 데 몇 가지 이점을 제공합니다.

고품질의 좁은 단면, 깊은 구리 용접: 최신 ARM FL 파이버 레이저는 이제 우수한 전기적 성능과 최소한의 다공성 및 스패터로 최대 7mm 깊이의 용접을 달성할 수 있습니다.
중량 및 재료 감소: 이러한 새로운 딥 용접은 기계적 결합 방법을 효과적으로 대체할 수 있어 EV에 중요한 요소인 상당한 중량과 재료 절감을 가져올 수 있습니다.

ARM FL 10kW의 새로운 기능

최신 10kW ARM FL은 분리 가능한 50/200미크론 공정 파이버로 향상된 중앙 빔 출력을 제공합니다. 이 새로운 제품 변형은 Coherent가 지금까지 달성한 것 중 가장 깊은 구리 용접을 가능하게 합니다. 이 혁신적인 설계는 다음을 결합합니다.

5kW 고출력 50미크론 중앙 빔: 중앙 빔 출력을 2.5kW에서 5kW로 높이면 침투 깊이와 용접 속도가 크게 향상됩니다. 링 및 센터 파이버 레이저 기술 최적화한 광범위한 Coherent 경험을 통해 이 새로운 구성은 ARM 기술에서 기대하는 최고의 용접 품질을 유지하면서도 달성됩니다.
빔 전달 유연성: 분리형 공정 파이버가 포함된 고출력 중앙 빔을 사용하면 고정 광학 장치 또는 HighMotion 2D(6mm 용접 미만)와 같은 고생산성 스캐너 헤드를 사용하여 대량 생산 환경에서 용접할 수 있습니다.