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73 rmo aprile 2022 L’ampio repertorio di soluzioni fotoniche è più evidente con il taglio e la saldatura del rame. Il metallo riflettente non ferroso è onnipresente nei veicoli elettrici come materiale anodico sottile di un micrometro. Per il collegamento di celle e mo- duli della batteria. Nei motori elettrici e nell’elettronica di po- tenza. Ma a causa dell’assorbimento insufficiente, la luce laser a infrarossi, comune nell’elaborazione laser, raggiunge qui i suoi limiti. Coherent risolve il problema con l’ausilio della stra- tegia ARM (Adjustable Ring Mode). Il punto di lavorazione del laser a fibra è circondato da un anello luminoso, che aumenta con precisione l’assorbimento nell’area di lavorazione. Di con- seguenza, il processo è rapido e senza schizzi. Laserline e Ray- lase ottengono questo risultato con laser a diodi blu e unità di deflessione precise. Poiché il rame assorbe molto meglio la luce blu, sono possibili rapidi processi multikilowatt. I laser a im- pulsi brevi vengono spesso utilizzati per tagliare le sottilissime pellicole di rame e alluminio degli elettrodi. I laser sono neces- sari anche per asciugare le pellicole degli elettrodi che sono state appena rivestite con materiale attivo. Trumpf sostituisce qui ingombranti forni ad alta intensità energetica con Vcsel a semiconduttore. Anche Laserline e il Fraunhofer Institutes for Laser Technology (ILT) e for Production Technology (IPT) si concentrano sull’essiccazione a risparmio energetico per laser. Nuovi processi laser e design leggero. Alcune aziende come Scanlab, Scansonic o IPG Laser si sono evoluti in abilita- tori di elettromobilità con le loro soluzioni di produzione. In- sieme ai loro concetti per il miglioramento dell’efficienza, anche la garanzia della qualità relativa alla produzione è fondamentale per ridurre i costi della batteria. Fornitori come Zeiss, Keyence o Mahr, che, con processi di imaging, analisi e metrologici, assicurano che le pellicole degli elettrodi siano rivestite in modo omogeneo e uniforme e che i motori elet- trici, le piastre bipolari e l’elettronica di potenza sempre più compatta soddisfino i parametri di qualità richiesti. Le loro so- luzioni consentono quindi agli sviluppatori le necessarie cono- scenze microscopiche e spettroscopiche, sulla base delle quali possono ottimizzare la chimica della batteria e l’assemblaggio di anodi, catodi e separatori. La fotonica fornisce anche im- pulsi fondamentali per la manipolazione correlata alla produ- zione di plastica rinforzata con fibre e per legami durevoli tra i più diversi metalli e plastiche di un design leggero multima- teriale. Il consorzio Laser neoLASE, Coherent, Sill Optics, Pri- mes e LZH ha recentemente sviluppato un innovativo laser a diodi per questo con nove punti laser controllabili individual- mente. La temperatura nel cordone di saldatura può quindi essere regolata in base allo spessore locale e alla qualità del materiale e alla geometria del cordone di saldatura richiesta. Il team è riuscito a legare saldamente i metalli strutturati pre- laser con la plastica. In un altro progetto, il Fraunhofer IPT ha sviluppato processi ad alta efficienza energetica per nuovi compositi in fibra, temprati a freddo sotto irraggiamento UV. L’industria della fotonica si afferma come fornitore di solu- zioni chiave per la mobilità del futuro. Tra questi, vari for- nitori di sensori ambientali per veicoli autonomi. Jenoptik, Hamamatsu, eagleyard, Viaoptic o il Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems (IPMS): hanno tutti qualcosa in asso- ciazione per la tecnologia LiDAR (Light Detection and Ran- ging), che scansiona l’ambiente del veicolo tramite laser per alcune centinaia di metri. Con un microspecchio, ad esem- pio, che dirige e rileva il raggio laser in due dimensioni e allo stesso tempo registra la profondità spaziale tra oggetto e ri- velatore utilizzando la misurazione del tempo di viaggio della luce. A differenza degli specchi rotanti, il minuscolo scanner Mems in silicio monocristallino è robusto, resistente agli urti e alla fatica e, grazie a processi di produzione di semicondut- tori più economici e consolidati, è anche rapidamente scalato su scala industriale. I laser a diodi blu Laserline consentono il taglio e la saldatura precisi di conduttori in rame per veicoli elettrici. La tecnologia laser Trumpf ottimizza la produzione di batterie per auto elettriche.