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光纤激光:电动汽车发夹式电机应用的更佳解决方案

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在每辆电动汽车使用的电机中,我们都能找到高性能电动汽车电机设计中的一个关键部件:发条。发条是一种薄金属带,用于电机定子绕组中,以降低绕组电阻和增加导电性,从而提高电机效率和功率密度。

发条不仅能提高效率,还有助于减小电机的整体尺寸和重量。这是因为它们允许更紧凑的绕组设计,这意味着产生相同的功率需要更少的材料。使用发条还能改善热性能,因为电阻的减少会降低绕组和周围元件的发热量。

在发条制造中可使用多种材料,包括铜和铝,其中铜因其高导电性而极为常见。发卡表面覆盖有绝缘材料,例如聚酰胺二咪唑、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚氨酯或聚酯酰亚胺。在将发卡焊接在一起之前,必须剥去部分绝缘材料。

在发卡应用中使用光纤 激光的优势

随着电动汽车需求的不断增长,电动汽车制造商面临着生产具有新设计规范的发条式电机的挑战,这就要求改进绝缘剥离和导体焊接的方法。IPG光纤 激光器在电机制造过程的这两个步骤中都具有传统方法所不具备的优势。

发卡剥离

在将发卡焊接在一起之前,有必要去除绝缘层。典型的要求包括:加工速度快、边缘整洁(无残留)、绝缘材料无热损伤、表面无氧化。

加工过程通常包括烧蚀约 8 至 12 毫米的区域,去除绝缘材料,露出铜,然后将铜焊接到其他发卡上。与其他技术相比,激光发夹剥离是一种易于使用的非接触式方法,具有以下优点:

  • 确定的边缘
  • 无残留
  • 隔热材料无热损伤
  • 表面无氧化
  • 无工具磨损
  • 横截面不缩小


这些特点使光纤 激光器成为发夹剥线的更佳选择,因为它能满足所有要求,使剥线过程更快、质量更高。绝缘层剥除的解决方案通常是脉冲激光器与集成到电机装配工具中的振镜相结合。

发卡剥离

发夹式焊接

发夹式焊接的典型要求包括焊缝的导电性、均匀的焊接截面、低飞溅、无气孔、边缘清晰和低热输入。IPG光纤 激光解决方案可满足所有这些要求。

对于发夹焊,解决方案可以是单个激光器,也可以是组合式集成激光焊接系统 (ILWS),其中包括一个编程控制器和视觉对准系统,使工具和生产线的集成更加容易。

IPG 振镜不仅可以在单个扫描区域内定位所有销钉,省去工件移动步骤,而且还能进行预扫描,以验证并在必要时校正销钉位置,确保焊接完美无瑕。

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