El Premio a la Innovación Tecnología Láser 2024 reconoce el uso del láser en trabajos de reciclado
El ganador del Premio a la Innovación Tecnología Láser 2024, dotado con 10.000 euros, ha sido este año para Edwin Büchter, cofundador, mentor y director gerente de cleansort GmbH en Rösrath, Alemania. El premio, entregado por las asociaciones Arbeitskreis Lasertechnik e.V. y el Instituto Europeo del Láser ELI e.V. el pasado 17 de abril de 2024 en el Salón de la Coronación del Ayuntamiento de Aquisgrán, reconoció el trabajo de Büchter y su equipo por su innovador ‘Sistema de clasificación basado en láser para el reciclaje de materiales reciclables con ahorro de recursos’. El jurado internacional, compuesto por diez miembros, seleccionó a tres destacados finalistas entre las numerosas candidaturas recibidas. Alrededor de 350 invitados asistieron a la ceremonia de entrega de premios en un marco histórico.
En su discurso de apertura, Peter Leibinger, presidente del Consejo de Supervisión de Leibinger SE, se centró en la fascinación y las posibilidades ilimitadas de la tecnología láser, pero sobre todo en la fuerza innovadora de la investigación y la industria fotónica alemanas. Su discurso fue la introducción a la ceremonia de entrega de premios cuyo primer puesto fue para el proyecto ‘Sistemas de clasificación basados en láser para el reciclaje de materiales reciclables con ahorro de recursos’ presentado por Edwin Büchter, Philipp Soest y Winfried Barkhausen, de cleansort GmbH (Alemania), junto a Josef Tholen, de Clean-Lasersysteme GmbH (Alemania).
El tema del proyecto galardonado con el premio 2024 es la limpieza, el análisis y la clasificación eficaces de chatarra metálica contaminada en un solo paso. La combinación de ablación láser y espectroscopia láser permite determinar el contenido de aleación de forma rápida y precisa. El software inteligente permite modular la tecnología en cascada para una amplia gama de aplicaciones industriales. Con una tasa de éxito superior al 93% y un proceso que se ejecuta en sólo seis milisegundos, el método no sólo ahorra recursos, sino que también es extremadamente económico.
El proceso Cleansort aumenta la eficiencia de los recursos y reduce los costes de material y energía, así como las emisiones de gases de efecto invernadero. El aluminio, en particular, ofrece un elevado potencial de ahorro. En comparación con la producción primaria, puede ahorrarse alrededor de un 95% de energía. Una sola unidad Cleansort puede ahorrar hasta 291.000 MWh de energía eléctrica y más de 126.000 toneladas de CO2 al año, lo que corresponde a casi todo el consumo privado de energía de todos los habitantes de la ciudad de Aquisgrán.
El proceso tiene aplicaciones potenciales en diversos sectores, desde la industria automovilística a la aeronáutica, pasando por las plantas de incineración de residuos. Permite reciclar todo tipo de metales sin clasificación ni pérdidas y es, por tanto, un paso importante hacia una economía circular sostenible.
El 2º puesto destacó el tema ‘Enfoque holístico de la soldadura por rayo láser para el contacto entre celdas de módulos de baterías con la máxima calidad’, del equipo formado por: Jan-Philipp Weberpals y Daniel Böhm, de AUDI AG (Alemania), junto a Jens Reiser, Martin Krause y Timur Demirbas, de Precitec GmbH & Co. KG (Alemania).
El proyecto, que obtuvo el segundo premio en 2024, se utiliza actualmente en la producción de prototipos en Audi y está en camino de pasar a la producción en serie. La industria automovilística está respondiendo al calentamiento global cambiando los motores de combustión por vehículos eléctricos. Un reto clave en este sentido es la garantía de calidad en la producción de baterías. Audi ha desarrollado una solución innovadora con el proceso integrado de soldadura remota por láser. El proceso no sólo garantiza la conductividad eléctrica de cada cordón de soldadura, sino que también permite una producción sin emisiones, apoyando así los objetivos medioambientales de AUDI AG y el Grupo VW, que aspiran a una producción neutra en emisiones de CO2 para 2035.
Esta avanzada tecnología ofrece numerosas ventajas, como la compensación de tolerancias y el posicionamiento óptimo de los cordones de soldadura para proteger las celdas de la batería de posibles daños. La oscilación del haz y la soldadura a alta velocidad producen cordones de soldadura de la máxima calidad y reducen el tiempo de proceso. La evaluación basada en IA de las señales del proceso minimiza el bucle de control de calidad al tamaño de lote ‘1’, de modo que los defectos pueden detectarse al instante y rectificarse inmediatamente mediante un repaso. La tecnología no sólo contribuye a garantizar la calidad y ahorrar costes, sino que también desempeña un papel importante en la reducción de la huella medioambiental de la producción de baterías.
Finalmente, el 3r puesto fue para ‘Canunda - Mejora del procesamiento láser con conformación del haz’, del equipo formado por Gwenn Pallier, Adeline Orieux, Thibaut Atché e Ivan Gusachenko, todos ellos de Cailabs (Francia).
En este caso, el proyecto nominado era la comercialización de la conversión de luz multiplano (MPLC) para el procesamiento de materiales por láser de alto rendimiento. Esta tecnología única de conformación del haz se desarrolló en el Laboratoire Kastler Brossel de París (Francia) para su uso en telecomunicaciones y comunicación óptica espacio-tierra. Desde 2018, MPLC se ha utilizado con éxito en el procesamiento de materiales láser bajo el nombre de Canunda. La tecnología modifica la distribución de intensidad del láser de procesamiento para lograr mayores velocidades de proceso y una mejor calidad en muchos procesos láser. Esta innovación aborda retos específicos como la porosidad y las salpicaduras al soldar cobre y aluminio, materiales especialmente importantes para la electromovilidad.
Las soluciones Canunda ofrecen una conformación del haz robusta, compatible y personalizada para la industria. Los clientes actuales ya se han beneficiado del liderazgo tecnológico, el aumento de la capacidad de producción, la mejora de la rentabilidad de las máquinas y el desarrollo de nuevos (conceptos) de máquinas. La tecnología MPLC de Canunda permite formas de haz complejas que contribuyen a aplicaciones de procesamiento láser más eficientes y de mayor calidad.
El Premio a la Innovación en Tecnología Láser se concede cada dos años a fabricantes y usuarios de láser, así como a investigadores y desarrolladores, que hayan llevado con éxito una innovación en tecnología láser de la investigación orientada a la aplicación a la aplicación industrial. El premio lo conceden el Arbeitskreis Lasertechnik AKL e.V., una red de unos 200 expertos en láser, y el European Laser Institute ELI e.V., una plataforma que reúne experiencia y conocimientos sobre tecnologías ópticas.
