總部位于德累斯頓的特殊合同制造商 CooolCase 公司現(xiàn)將其多年的外殼制造技術(shù)訣竅與三種鋁材焊接新技術(shù)結(jié)合了起來(lái)。由于光伏行業(yè)的市場(chǎng)需求旺盛，所以需要大量廉價(jià)的逆變器將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換為市電。CooolCase 公司的銷售經(jīng)理 Melinda Krusemark 高興地說(shuō)道：“逆變器外殼是一項(xiàng)重要的質(zhì)量和成本因素。? 它們是由各種鋁合金制成的高度復(fù)雜的部件。激光器堪稱理想的工具，而且我們也找到了一種特別高效的使用辦法”。
 

　　CooolCase 公司是一家扎根于薩克森州的家族企業(yè)，其已在電子部件機(jī)械外殼制造領(lǐng)域深耕 30 年。CooolCase 現(xiàn)有 85 名員工，他們可為客戶提供從產(chǎn)品開發(fā)到最終生產(chǎn)的全階段支持。積極進(jìn)取的企業(yè)接班人 Melinda Krusemark 和 Marvin Michel 現(xiàn)已進(jìn)入了管理層，并憑借一份大訂單直接將業(yè)務(wù)打入了光伏行業(yè)。
 

　　挑戰(zhàn)

 

　　能源轉(zhuǎn)型需要大規(guī)模使用光伏系統(tǒng)。由于逆變器需要內(nèi)置敏感易損的電子裝置，且全年都暴露在各種天氣之中。所以為防止水分侵入且不會(huì)有任何技術(shù)方面的影響，逆變器外殼就必須絕對(duì)密封。這也正是外殼通常是鑄造而成的原因。然而，隨著生產(chǎn)件數(shù)的增加，其成本因素的重要性也日益凸顯。正因與此，德國(guó)一家大型逆變器企業(yè)才找到了 CooolCase 公司，因?yàn)閼{借自身所掌握的專業(yè)知識(shí)，該公司能夠?yàn)殇X制外殼的大規(guī)模生產(chǎn)提供替代方案。CooolCase 公司的銷售經(jīng)理 Melinda Krusemark 表示：“我們只有約百名員工，其實(shí)要應(yīng)對(duì)這種體量的訂單，我們的規(guī)模還太小”。但該家族企業(yè)也只是稍作猶豫就接下了訂單。CooolCase 公司的財(cái)務(wù)總監(jiān) Marvin Michel 高興地說(shuō)：“我們是歐洲少數(shù)幾家能夠按這一要求對(duì)鋁制外殼實(shí)施密封焊接的企業(yè)之一”。

 

　　解決方案

 

　　Marvin Michel 說(shuō)：“只有利用激光技術(shù)，我們才能克服傳統(tǒng)制造流程的固有障礙，從而使產(chǎn)量滿足旺盛的市場(chǎng)需求！相較于鑄造工藝，焊接可顯著降低成本。這意味著每個(gè)外殼的所用材料減少了約 50%，因?yàn)槲覀兊闹圃旃に嚳墒雇鈿け谧兊酶?rdquo;。
 

　　實(shí)施

 

　　這一切之所以行得通，是因?yàn)?CooolCase 公司選擇了 TruLaser Weld 5000，該系統(tǒng)精通制造流程中的全部必要步驟。盡管激光焊接具有諸多經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，且其看起來(lái)并不復(fù)雜，但焊接逆變器外殼絕非易事。此部件帶來(lái)了三項(xiàng)棘手的焊接任務(wù)，CooolCase 公司必須傾注其全部技術(shù)訣竅才能妥善解決。首先就是側(cè)面的對(duì)接焊縫以及圓滑的角連接。CooolCase 公司為此要依賴定量精準(zhǔn)的熱傳導(dǎo)焊接，這種焊接方式可盡量減少對(duì)部件輸入的能量：“否則焊縫上會(huì)出現(xiàn)熱裂紋，進(jìn)而導(dǎo)致密封不良”，Michel 說(shuō)道。其次是必須將補(bǔ)強(qiáng)板焊接到外殼上。為此，激光系統(tǒng)要將焊接工藝切換為深熔焊：激光要焊接兩毫米厚的鋁材，同時(shí)還要確保焊縫密封并可再現(xiàn)，不得有任何 H?2O 分子通過(guò)。最后則是焊接技術(shù)的最亮點(diǎn)：CooolCase 公司要將散熱器連接到外殼頂蓋的開口上，以確保逆變器在之后的使用過(guò)程中不會(huì)過(guò)熱。出于生產(chǎn)技術(shù)方面的原因，該散熱器(即所謂的連鑄型材)只能使用 6000 鋁合金。“這種材質(zhì)非常堅(jiān)硬，且易產(chǎn)生熱裂紋。這種裂紋在任何情況下都不允許在外殼上出現(xiàn)。但更棘手的還在后頭——我們還必須將令人頭疼的 6000 鋁合金焊接到另一種鋁合金上。而且也必須確保密封“。所以 TruLaser Weld 5000 又要再次切換焊接方法，并通過(guò) FusionLine 裝入填充焊條。“焊條的材質(zhì)必須與這兩種鋁合金非常相近。單單是找到正確的焊接參數(shù)就已十分艱難。但幸運(yùn)的是，有通快這個(gè)得力伙伴助我們一臂之力！”Michel 說(shuō)道。棘手的焊接工作終于成功完成，TruLaser Weld 5000 在旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)上加工了一個(gè)又一個(gè)外殼。

 

　　展望

 

　　CooolCase 公司在短時(shí)間內(nèi)就顯著提高了生產(chǎn)效率：“當(dāng)我們剛開始為逆變器開發(fā)工藝時(shí)，每天就只能制造出兩個(gè)部件。通快幫助我們優(yōu)化生產(chǎn)以后，現(xiàn)在每天可制造出 100 個(gè)部件！每個(gè)部件的焊接時(shí)間也超出了我們的期待。我們最開始預(yù)計(jì)每個(gè)部件約需七分半鐘。但與通快聯(lián)手調(diào)整后，我們只需五分鐘就能制造出一個(gè)外殼”。對(duì)于 Melinda Krusemark 和 Marvin Michel 這對(duì)姐弟來(lái)說(shuō)，此次逆變器大單不僅讓他們歡欣鼓舞，而且還具有特殊的意義，因?yàn)樗麄儎倧母赣H手中繼承衣缽。單就這一筆訂單就為他們鑄就了堅(jiān)實(shí)的業(yè)務(wù)發(fā)展前景。Melinda Krusemark 如此說(shuō)道：“一切的辛勤工作和投資都是值得的”。
 

　　TruLaser Weld 5000
 

 

　　TruLaser Weld 5000 是一款用于自動(dòng)化激光焊接的交鑰匙型系統(tǒng)。同一款系統(tǒng)內(nèi)可靈活焊接緊密的深層接縫或者美觀圓潤(rùn)而又平滑的接縫。通過(guò) FusionLine 也能連接帶縫隙部件。此外，該款多功能系統(tǒng)可借助不同的部件定位器準(zhǔn)確適配需求。
 

　　靈活激光焊接
 

　　僅需一臺(tái)機(jī)床：無(wú)論熱傳導(dǎo)焊接、深熔焊還是 FusionLine
 

　　舒適操作
 

　　可翻轉(zhuǎn)式操作臺(tái)和輔助狀態(tài)顯示器等功能方便作業(yè)。
 

　　改善可接近性
 

　　通過(guò)保護(hù)氣體導(dǎo)引裝置旋轉(zhuǎn)模塊確保零件可接近性
 

　　個(gè)性化上料
 

　　根據(jù)所需上料選配，我們提供不同的部件定位器。
 

　　同時(shí)編程
 

　　通過(guò)簡(jiǎn)單的離線編程軟件 TruTops Weld
 

　　自動(dòng)識(shí)別部件位置
 

　　TeachLine 傳感系統(tǒng)可靠識(shí)別接縫位置。