Neue Energieanlagen sind im Grunde genommen eine Geschichte der Fertigungstechnik im Gewand der Energiewirtschaft. Ladegeräte für Elektrofahrzeuge, Batteriesysteme und Energiespeicher bestehen aus präzisionsgefertigten Teilen, die Strom leiten, Wärme ableiten und ein Jahrzehnt im Freien überstehen müssen. Thermische, elektrische und mechanische Anforderungen lasten auf einem einzigen Bauteil.
Ladesäulengehäuse, Steckergehäuse, Stromschienen, Kühlplatten, Batterieträgerkomponenten, Halterungen und Klemmenblöcke. Das gemeinsame Prinzip: Ein Bauteil leitet oder kühlt, wird passgenau für die Baugruppe geformt und so bearbeitet, dass es den Umgebungsbedingungen standhält. Das ist spanende Bearbeitung mit zusätzlicher Elektrotechnik.
Die Gehäuse, Platten und die Struktur bestehen aus Aluminium 6061-T6 und 6063: leicht, wärmeleitend und eloxierbar. Kupfer, üblicherweise C1100, dient zur Ausführung der Stromschienen und Klemmen, wo Strom mit geringem Widerstand fließen muss. PEEK oder PA isolieren dort, wo Kriech- und Luftstrecken eingehalten werden müssen.
Kupfer hat seinen Ruf als schwer zu bearbeitendes Material nicht ohne Grund: Es neigt zum Fadenziehen, Gratbildung und Verschmieren, wenn die Geometrie nicht stimmt. Nuten, in die eine Stromschiene gleiten muss, benötigen saubere Wände und kontrollierte Abmessungen, und Kantengrate, die den Isolationsabstand verringern, sind elektrische, nicht kosmetische Fehler.
Kühlplatten für Ladegeräte und Batteriesysteme verfügen über gefräste Strömungskanäle und müssen vollflächig dicht mit einer Dichtung abschließen. Ebenheit ist dabei entscheidend: Ist die Platte gewölbt, ist die Dichtung undicht und die Wärme staut sich. Die Bearbeitungsreihenfolge gewährleistet dies: kontrolliertes Schruppen, Spannungsarmglühen, anschließend Schlichten und abschließende Ebenheitsprüfung. Eine Kühlplatte wird wie ein Präzisionsteil bearbeitet, weil sie eines ist.
Bei neuen Energien werden Bearbeitungsentscheidungen zu Sicherheitsentscheidungen. Grate, die die Kriechstrecke verringern, stellen elektrische Defekte dar. Abgerundete Kanten und saubere Isolationsteile gewährleisten die Isolation an der vorgesehenen Stelle. Anodisierungs- und Beschichtungsverfahren müssen hinsichtlich des Strompfads überprüft werden: Schutz auf den richtigen Oberflächen, keine Beschichtung an den Kontaktstellen. Nichts davon ist ungewöhnlich; alles wird spezifiziert und geprüft.
Zwei Kennzahlen sind für diese Arbeit entscheidend. Bei Stromschienennuten wird die Passung mit der eingeführten Stange typischerweise auf wenige Hundertstel Millimeter genau eingehalten, da eine lose Verbindung zu Überhitzung führt. Bei Kühlplatten bestimmen Ebenheit und Kanaltiefe gemeinsam Durchfluss und Abdichtung; daher werden beide überprüft und nicht einfach angenommen. Dies sind kleine technische Details, die, wenn sie vernachlässigt werden, zu schwerwiegenden Ausfällen im Feld führen können.
KGL bearbeitet Aluminium, Kupfer, Edelstahl und technische Kunststoffe für Kunden im Bereich neuer Energien – von Prototypen bis zur Serienproduktion. Anodisierung und andere Oberflächenbehandlungen werden im eigenen Haus koordiniert, und kritische Bauteile durchlaufen eine vollständige 100%ige Prüfung hinsichtlich Abmessungen, Aussehen und Oberflächenbehandlung. So wird sichergestellt, dass sowohl die Stromschiene als auch die Wärmeableitungsplatte fehlerfrei geliefert werden.
Im Bereich der neuen Energien birgt jedes bearbeitete Bauteil Risiken wie Strom, Wärme und Haftungsrisiken. Werden die Spezifikationen, die Bearbeitung und die Überprüfung korrekt durchgeführt, bleibt das System, das es versorgt, kühl, sicher und zuverlässig. Genau dafür zeichnet sich ein zuverlässiger Bearbeitungspartner aus.
Q: Kann man Kupferstromschienen bearbeiten?
A: Ja. Kupfer wie C1100 wird regelmäßig für Stromschienen und Klemmen bearbeitet, wobei Entgraten und Oberflächenbeschaffenheit gemäß Spezifikation kontrolliert werden und Schlitze und Bohrungen auf Passgenauigkeit der zusammenpassenden Bauteile geprüft werden.
Q: Welche Planheit lässt sich bei Kühlplatten erreichen?
A: Es hängt von Größe und Geometrie ab; bei mittleren Blechgrößen lässt sich mit der Abfolge Schruppen, Spannungsarmglühen und Fertigbearbeiten eine Ebenheit von 0,05 mm oder besser erreichen. Die Zeichnungsprüfung bestätigt das Ziel vor der Angebotserstellung.
Q: Fertigen Sie Isolierteile an?
A: Ja. Die Isolierungen und Abstandshalter aus PEEK, PA und POM werden mit sauberen Kanten und ohne Schmierstellen bearbeitet, und ihre Abmessungen werden wie die der umgebenden Metallteile überprüft.