在汽车工业中，周期时间、自动化水平和废品率都是重要的衡量标准——无论是在传统汽车制造中还是在电动汽车中。由于全球的发展，他们的需求正在增加，并正在塑造行业的未来。与此同时，对电动汽车零部件的需求也在不断增长，这为焊接行业开辟了新的应用领域。在加入内燃机汽车的零部件时，多年来oem和供应商已经越来越多地使用pro-beam的电子束技术。而这一工艺的特性也早就决定了用于电动汽车领域。

车辆的部件面临着极端的载荷。这就是为什么它们的力学性能是非常重要的。焊缝的质量也有助于这一点，所以电子束被认为是理想的工具: 由于低热量的产生，它实现精确且低失真的结果。此外，由于在真空环境中工作，零件也可以保持无飞溅。

“电子束满足了汽车工业对简单自动化和过程参数监测的需求，优于其他热处理，”来自波宾集团的研发博士Thorsten Löwer解释说。因此，电子束过程是可重复的，在任何时间都保持着一样稳定的机械质量。

电子束的这些优点在生产百页片时非常令人信服。它们是排气涡轮增压器的一个组成部分，由于新的内燃机排气标准，这正面临着越来越大的需求。因此，再现性，成本效率和生产时间在百页片的制造中变得越来越重要。此外，该组件还必须承受来自涡轮增压器的高温。这种情况可以通过一种特殊的镍基合金来补救，但由于增加了开裂的风险，这种合金被归类为难以被焊接。电子束技术既满足了日益增长的材料需求，又满足了经济需求。

一方面，在任何时候由于电子束的自动化，结果都可以追溯和复制。而另一方面,拥有清洁焊接过程的自动化和真空，意味着几乎不需要额外材料和辅助材料，如过程气体就是不必要的。同时，取消了上游和下游流程，实现了更精简的制造流程。采用前波束生成电子光学图像的方法进行自动焊缝搜索也有助于实现这一目标。与许多假设相反，这些因素导致总体成本的降低，只有更高的生产力与电子束。电子束技术在百页片生产中如此令人信服的另一个重要方面是，它能够精确地连接金属而没有裂纹，比如这里使用的镍基合金。因此，在电子束的帮助下，每年这项技术应用在汽车工业生产几百万个百页片。

特别是在传统动力系统领域，拥有几何复杂部件的情况下，用户受益于在焊接图形和速度自由的动态波束制导。由于100%的数字控制和可追踪过程，pro-beam还简化了质量控制，利用电子光学图像生成允许精确的预处理和后处理，不必使用别的额外工具。

由于电力动力系统中的组件受制于更高的负载和标准，电子束的使用是注定的。Thorsten Löwer博士说:“在几年的研究和开发工作中，我们进一步发展了我们的技术和设备，使我们成为第一家能够用电子束连接电动汽车组件的公司。”

例如，电子束用于电机的发夹定子，其中多达300个铜针连接。它特别适用于这里，因为与其他光束过程相比，不发生光-光效应。由于高吸收率，一个高效和稳健的焊接过程可以提出。此外，数字化过程可以实现可重复的焊缝几何形状，即使高度偏移超过1毫米，也可以获得精确的结果。接触上游的电子光学过程监测防止了因引脚位置偏差而导致的缺陷焊接。

多束技术还能提高制造商的生产效率: 由于电子束可能产生的柔性偏转，一个组件的几个位置可以同时焊接。在定子的情况下，这意味着并联连接多达6对针。

电子束在焊接电力驱动鼠笼式转子时也表现出其独特的强度：由于其可靠、稳定的深焊工艺，仅通过一次焊接就可以达到所需的60毫米以上的焊接深度。这个程序和单独的波束制导允许极窄的焊缝，通过自动联合搜索，补偿可能的几何方差，因此几乎没有失真的结果。

由于其高精度和高质量，电子束工艺运用在长期稳定性和密封性要求较高的组件也极具有说服力。这些组件包括，冷却系统和电力驱动中的电池外壳。它们有助于确保电池可以为车辆提供无并发症的动力。为了将对电池续航里程的影响降到最低，许多制造商在汽车零部件的生产中使用铝——这些零部件也是如此。当连接这些铝外壳和冷却系统时，电子束过程确保孔隙和飞溅的结果与精确的接缝同时，从而实现所需的密封性，最佳的稳定性和耐久性。

这些例子表明电子束在电动势市场上的潜力。在航空航天、大型研究项目和传统汽车工业中，由于其精度和通用性，已经成为一种已确立的工具。Thorsten Löwer博士说：“电动汽车领域的制造商已经可以借鉴经验，利用协同效应，并以高质量、速度和成本效益为未来市场提供最佳定位。”

信息来源：波宾集团CTO

作者: Thorsten Löwer 博士

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