Immagine IPG

Laser a fibra: la soluzione migliore per le applicazioni dei motori a forcina per veicoli elettrici

Immagine IPG

All'interno dei motori elettrici utilizzati in ogni veicolo elettrico, troviamo un componente chiave nella progettazione di motori EV ad alte prestazioni: le forcine. Le forcine sono sottili strisce di metallo che vengono utilizzate nell'avvolgimento dello statore dei motori elettrici per ridurre la resistenza e aumentare la conduttività dell'avvolgimento. Ciò si traduce in una migliore efficienza e in una maggiore densità di potenza del motore.

Le forcine non solo migliorano l'efficienza, ma contribuiscono anche a ridurre le dimensioni e il peso complessivo del motore. Infatti, consentono un design più compatto dell'avvolgimento, il che significa che sono necessari meno materiali per produrre la stessa quantità di potenza. L'uso delle forcine può anche portare a un miglioramento delle prestazioni termiche, in quanto la resistenza ridotta comporta un minore riscaldamento dell'avvolgimento e dei componenti circostanti.

Per la produzione delle forcine possono essere utilizzati diversi materiali, tra cui il rame e l'alluminio, con il rame che è il più comune grazie alla sua elevata conduttività. Le forcine sono ricoperte da un materiale isolante, come la poliammide, il polietereterchetone, la poliimmide, il poliuretano o la poliesterimmide. È necessario rimuovere una parte dell'isolamento prima di poter saldare le forcine.

I vantaggi dell'uso del laser in fibra per le applicazioni con forcine per capelli

Con la continua crescita della domanda di veicoli elettrici, i produttori di EV devono produrre motori a forcella con nuove specifiche di progettazione che richiedono metodi migliori per la rimozione dell'isolamento e la saldatura dei conduttori. I laser in fibra IPG offrono vantaggi che i metodi convenzionali non offrono per entrambe le fasi del processo di produzione dei motori elettrici.

Spelatura delle forcine

Prima di saldare le forcine, è necessario rimuovere lo strato isolante. I requisiti tipici sono un'alta velocità di processo, un bordo pulito (senza residui), nessun danno termico al materiale isolante e nessuna ossidazione della superficie.

Il processo consiste solitamente nell'ablazione di un'area di circa 8-12 mm, rimuovendo il materiale isolante per rivelare il rame, che verrà successivamente saldato ad altre forcine. Rispetto ad altre tecnologie, la spellatura laser delle forcine è un metodo facile da usare e senza contatto, che offre:

  • Bordo definito
  • Senza residui
  • Nessun danno termico all'isolamento
  • Nessuna ossidazione della superficie
  • Nessuna usura degli utensili
  • Nessuna riduzione della sezione trasversale


Queste caratteristiche rendono il laser a fibra l'opzione migliore per la spellatura, in quanto soddisfa tutti i requisiti che rendono il processo più rapido e di qualità superiore. Le soluzioni per la spellatura dell'isolamento sono generalmente laser a impulsi combinati con scanner integrati negli strumenti di assemblaggio del motore.

Spelatura delle forcine

Saldatura a forcella

I requisiti tipici della saldatura a forcella includono la conducibilità elettrica del cordone di saldatura, una sezione trasversale omogenea, bassi spruzzi, assenza di pori, bordi definiti e basso apporto termico. Tutti questi requisiti sono soddisfatti dalle soluzioni laser in fibra IPG. Inoltre, a seconda delle esigenze del cliente, la saldatura può essere a testa sferica o di testa.

Per la saldatura a forcella, le soluzioni possono essere costituite da laser singoli o dal sistema combinato di saldatura laser integrata (ILWS), che comprende un controllore programmato e un sistema di allineamento visivo per rendere ancora più semplice l'integrazione degli utensili e delle linee.

Gli scanner IPG non solo consentono di localizzare tutti i perni in un unico campo di scansione, eliminando le fasi di movimento del pezzo, ma sono in grado di effettuare una pre-scansione per verificare e, se necessario, correggere la posizione dei perni per garantire una saldatura impeccabile.

Risorse rilevanti

Motori elettrici e saldatura a forcella

Per saperne di più su tutte le soluzioni laser che IPG offre per la produzione di motori elettrici e la saldatura di forcine.