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Láseres de fibra: La mejor solución para aplicaciones de motores EV de horquilla

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Dentro de los motores eléctricos que se utilizan en todos los vehículos eléctricos, encontramos un componente clave en el diseño de motores EV de alto rendimiento: las horquillas. Las horquillas son finas tiras metálicas que se utilizan en el bobinado del estator de los motores eléctricos para reducir la resistencia y aumentar la conductividad del bobinado. El resultado es una mayor eficiencia y una mayor densidad de potencia del motor.

Las horquillas no sólo mejoran la eficiencia, sino que también ayudan a reducir el tamaño y el peso totales del motor. Esto se debe a que permiten un diseño de bobinado más compacto, lo que significa que se necesitan menos materiales para producir la misma cantidad de potencia. El uso de horquillas también puede mejorar el rendimiento térmico, ya que la reducción de la resistencia provoca un menor calentamiento del bobinado y de los componentes circundantes.

En la fabricación de horquillas se pueden utilizar diversos materiales, como el cobre y el aluminio, siendo el cobre el más común debido a su alta conductividad. Las horquillas se recubren con un material aislante, como poliamdimida, polietercetón, poliimida, poliuretano o poliésterimida. Es necesario retirar una parte del aislante antes de soldar las horquillas.

Ventajas del láser de fibra óptica para aplicaciones de horquilla

A medida que la demanda de vehículos eléctricos sigue aumentando, los fabricantes de VE se enfrentan al reto de producir motores de horquilla con nuevas especificaciones de diseño que requieren métodos mejorados para el pelado del aislamiento y la soldadura de los conductores. Los láseres de fibra IPG ofrecen ventajas que los métodos convencionales no ofrecen en ambos pasos del proceso de fabricación de motores eléctricos.

Decapado de horquillas

Antes de soldar horquillas entre sí, es necesario eliminar la capa aislante. Los requisitos típicos para ello son: alta velocidad de proceso, borde limpio (sin residuos), ausencia de daños térmicos en el material aislante y ausencia de oxidación de la superficie.

El proceso suele consistir en la ablación de un área de unos 8 a 12 mm, eliminando el material aislante para dejar al descubierto el cobre, que posteriormente se soldará a otra horquilla. Comparado con otras tecnologías, el decapado de horquillas por láser es un método fácil de usar, sin contacto, que ofrece:

  • Borde definido
  • Sin residuos
  • Sin daños térmicos del aislamiento
  • Sin oxidación de la superficie
  • Sin desgaste de la herramienta
  • Sin reducción de la sección transversal


Estas características convierten al láser de fibra en la mejor opción para el desaislado de horquillas, ya que cumple todos los requisitos que hacen que el proceso sea más rápido y de mayor calidad. Las soluciones para el desaislado suelen ser láseres pulsados combinados con escáneres integrados en las herramientas de montaje de motores.

Decapado de horquillas

Soldadura con horquilla

Los requisitos típicos de la soldadura en horquilla incluyen la conductividad eléctrica del cordón de soldadura, una sección transversal de soldadura homogénea, pocas salpicaduras, ausencia de poros, bordes definidos y baja aportación térmica. Todos estos requisitos están cubiertos por las soluciones láser de fibra de IPG. Además, en función de las necesidades del cliente, la soldadura puede ser de bola o a tope.

Para la soldadura de horquilla, las soluciones pueden ser láseres individuales o el sistema combinado Integrated Laser Welding System (ILWS), que incluye un controlador programado y un sistema de alineación por visión para facilitar aún más la integración de herramientas y líneas.

Los escáneres de IPG no sólo permiten localizar todas las patillas en un único campo de escaneado, eliminando pasos de movimiento de la pieza, sino que son capaces de realizar un escaneado previo para verificar y, si es necesario, corregir la posición de las patillas para garantizar una soldadura impecable.

Recursos pertinentes

Motores eléctricos y soldadura con horquilla

Obtenga más información sobre todas las soluciones láser que IPG ofrece para la fabricación de motores eléctricos y la soldadura de horquilla.