CHLB ĐỨC – Tập đoàn Trumpf đã phát triển các ứng dụng laser mới cho hai quy trình: chuẩn bị bề mặt để dán keo và phủ lớp trong sản xuất pin, và bảo vệ các linh kiện bằng nhôm chống rỉ sét.
Hệ thống laser của tập đoàn Trumpf
Ứng dụng Trumpf PFO 33 mới giúp ngăn ngừa gỉ sét. Công nghệ xử lý bề mặt bằng laser với laser xung TruMicro Series 7000 và thấu kính hội tụ có thể lập trình (PFO 33) của tập đoàn Trumpf, có thể được sử dụng để bảo vệ các linh kiện pin bằng nhôm khỏi bị ăn mòn.
Tập đoàn Trumpf đã phát triển các ứng dụng laser mới cho việc chuẩn bị bề mặt để kết dính và phủ lớp vật liệu trong quy trình sản xuất pin, và cho việc chống ăn mòn các linh kiện nhôm. Công ty công nghệ cao này đang nỗ lực làm cho pin xe điện an toàn hơn và bảo vệ ô tô khỏi bị rỉ sét.
Ông Volkan Yavuz, Trưởng bộ phận xử lý bề mặt bằng laser tại tập đoàn Trumpf, chia sẻ: “Xử lý bề mặt có chọn lọc bằng tia laser là giải pháp thay thế nhanh chóng và đảm bảo vệ sinh cho các quy trình hóa học trong ngành công nghiệp ô tô, ví dụ, để đạt được độ kết dính cao cho keo hoặc các lớp phủ”.
Pin an toàn cho xe điện với công nghệ laser Công nghệ laser đảm bảo an toàn cho pin trong xe điện. Các doanh nghiệp sản xuất cần phủ lớp hoặc cán màng cho các tế bào pin trước khi dán chúng vào các mô đun hoặc khay. Lớp phủ này bảo vệ pin khỏi hiện tượng đoản mạch và tác động từ môi trường, qua đó giúp cải thiện độ an toàn và tăng tuổi thọ của pin. Trước khi phủ lớp và dán keo, các doanh nghiệp sản xuất sẽ làm sạch các tế bào pin và các vùng trên khay pin bằng tia laser xung ngắn. Các xung ánh sáng siêu ngắn này chiếu chính xác lên bề mặt mà không làm hỏng vật liệu nền.
Ông Yavuz nói tiếp: “Các laser của chúng tôi có khả năng loại bỏ dầu, rỉ sét, oxit và các tạp chất khác một cách đáng tin cậy, đồng thời đảm bảo độ bám dính ổn định lâu dài của lớp phủ và keo dán mà không cần sử dụng hóa chất mạnh hoặc mài cơ học”.
Ứng dụng laser này có thể dễ dàng tích hợp vào dây chuyền sản xuất tự động.
Laser bảo vệ các chi tiết nhôm khỏi gỉ sét Ngành công nghiệp ô tô thường dùng các chi tiết lớn được đúc bằng nhôm để chế tạo thân xe – công nghệ này được gọi là mega casting hoặc giga casting (*). Trong quá trình đúc, các bộ phận này được phủ một lớp bảo vệ chống ăn mòn. Tuy nhiên, quá trình xử lý tiếp theo, như phay, có thể làm cho các bộ phận này dễ bị ăn mòn, đặc biệt là khi chúng tiếp xúc với muối (được rải trên đường để làm tan băng tuyết) vào mùa đông. (*) Mega casting: công nghệ đúc các bộ phận nhôm có kích thước lớn cho thân xe, thay thế hàng chục chi tiết nhỏ phải hàn lại, giúp giảm trọng lượng và chi phí sản xuất. Giga casting: là công nghệ phiên bản quy mô hơn của mega casting, dùng để tạo ra toàn bộ phần khung trước, sau hoặc khung xe liền khối, tăng độ cứng và hiệu suất sản xuất.
Tập đoàn Trumpf đã phát triển một giải pháp: laser đồng nhất hóa bề mặt bằng cách nung chảy có chọn lọc vài micromet và sau đó nhanh chóng làm nguội. Điều này làm cho các linh kiện nhôm có khả năng chống ăn mòn. Trong các thử nghiệm phun muối, các bộ phận đã được xử lý không có dấu hiệu của ăn mòn kẽ hở.
Ông Yavuz đã nói rằng: “Công nghệ này không phải là giấc mơ của tương lai: nó được sử dụng không chỉ cho các linh kiện đúc lớn, mà còn cho vỏ động cơ điện của ô tô điện”.
Để xử lý các bề mặt lớn như các linh kiện nhôm, công nhân sử dụng hệ thống quang học quét PFO33 kết hợp với tia laser xung từ dòng TruMicro Series 7000 của tập đoàn Trumpf. Các gương của máy PFO33 di chuyển các xung laser trên bề mặt linh kiện với tốc độ vài mét mỗi giây.
Ông Yavuz nói thêm: “Tốc độ xử lý nhanh của laser giúp rút ngắn thời gian chu kỳ, lý tưởng cho việc sản xuất hàng loạt trong ngành công nghiệp ô tô”.
Hệ thống hút cục bộ loại bỏ khói, các hạt thể rắn nhỏ và các loại hạt lơ lửng trong không khí, được tạo ra trong quá trình xử lý bằng tia laser, có thể gây cản trở cho quá trình gia công.
Xử lý bề mặt bền vững Xử lý bề mặt bằng laser mang đến những lợi ích về môi trường so với các phương pháp truyền thống. Việc không sử dụng hóa chất giúp giảm tác động đến môi trường và giảm chi phí xử lý. Xử lý không tiếp xúc giúp giảm sự mài mòn dụng cụ và lãng phí vật liệu. Ngoài ra, quá trình xử lý chính xác và tiết kiệm năng lượng bằng tia laser giúp giảm lượng khí thải CO₂ trong sản xuất.
Giới thiệu về tập đoàn Trumpf Trumpf là một doanh nghiệp công nghệ cao cung cấp các giải pháp sản xuất trong lĩnh vực máy công cụ và công nghệ laser. Công ty thúc đẩy kết nối kỹ thuật số trong sản xuất thông qua tư vấn, sản phẩm nền tảng và phần mềm. Trumpf là một trong những doanh nghiệp dẫn đầu thị trường về công nghệ và laser công nghiệp, máy công cụ gia công kim loại tấm. Trong năm tài chính 2023/2024, tập đoàn Trumpf đã tuyển dụng 19.018 nhân viên và đạt doanh thu 5,2 tỷ euro. Với gần 90 công ty con, tập đoàn Trumpf hoạt động tại các quốc gia châu Âu, cũng như tại Bắc Mỹ, Nam Mỹ và châu Á, với các nhà máy sản xuất tại CHLB Đức, Pháp, Anh, Ý, Áo, Thụy Sĩ, Ba Lan, Cộng hòa Séc, Mỹ, Mexico và Trung Quốc.
Để xem các tin bài khác về “Laser công nghiệp”, hãy nhấn vào đây.
Nguồn: Fabricating and Metalworking
