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ファイバーレーザ:EVヘアピンモータ用途に最適なソリューション

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あらゆる電気自動車に使用されている電気モーターの中に、高性能EVモーターの設計における重要な部品、ヘアピンがある。ヘアピンは、電気モーターの固定子の巻線に使用される薄い金属帯で、巻線の抵抗を減らし、導電性を高める。

ヘアピンは効率を向上させるだけでなく、モーター全体の小型・軽量化にも貢献する。これは、よりコンパクトな巻線設計が可能になるため、同じ電力を生み出すために必要な材料が少なくなるからです。

ヘアピンの製造には、銅やアルミニウムなど様々な材料が使われますが、導電性が高い銅が最も一般的です。ヘアピンは、ポリアミドジミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステルイミドなどの絶縁材料で覆われます。ヘアピンを溶接する前に、絶縁体の一部を剥がす必要がある。

ヘアピン用途にファイバーレーザーを使用する利点

電気自動車の需要が増加し続ける中、電気自動車メーカーは、導体の絶縁剥離と溶接の方法を改善する必要がある新しい設計仕様のヘアピンモーターの製造に挑戦しています。IPGファイバーレーザは、電気モーター製造工程の両方のステップにおいて、従来の方法にはない利点を提供します。

ヘアピンストリップ

ヘアピンを溶接する前に、絶縁層を除去する必要がある。

このプロセスでは通常、約8~12mmの範囲をアブレーションし、絶縁材を除去して銅を露出させ、後で他のヘアピンに溶接します。他の技術に比べ、レーザーヘアピン剥離は使いやすく、非接触の方法です:

  • 定義されたエッジ
  • 残留物なし
  • 断熱材の熱損傷なし
  • 表面の酸化がない
  • 工具の摩耗がない
  • 断面積の減少なし


これらの特長により、ファイバーレーザーはヘアピン剥離に最適な選択肢となります。絶縁ストリッピングのソリューションは一般的に、モーター組立工具に組み込まれたスキャナーと組み合わせたパルスレーザーです。

ヘアピンストリップ

ヘアピン溶接

ヘアピン溶接の典型的な要件には、溶接シームの導電性、均質な溶接断面、低スパッタ、気孔なし、明確なエッジ、低入熱が含まれます。これらの要件はすべて、IPGファイバーレーザーソリューションによってカバーされます。さらに、顧客のニーズに応じて、溶接をボール溶接または突合せ溶接にすることもできます。

ヘアピン溶接の場合、ソリューションは個別のレーザーまたは統合レーザー溶接システム(ILWS)のいずれかになります。このシステムには、プログラムされたコントローラとビジョンアライメントシステムが含まれており、ツーリングとラインの統合がさらに簡単になります。

IPGスキャナーは、1つのスキャンフィールドですべてのピンの位置を特定できるため、部品の動作ステップをなくすだけでなく、完璧な溶接を保証するためにピンの位置を確認し、必要に応じて修正するための事前スキャンが可能です。

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電気モーターとヘアピン溶接

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