Welches Scansystem eignet sich zum Schweißen von Kupferhaarnadeln in Elektromotoren?
HAIRPIN-TECHNOLOGIE
Der Wirkungsgrad des Elektroantriebsmotors entspricht der Kraftstoffeffizienz des Verbrennungsmotors und ist der wichtigste Indikator, der direkt mit der Leistung zusammenhängt. Daher versuchen die Hersteller von Elektrofahrzeugen, die Effizienz des Motors zu steigern, indem sie den Kupferverlust, den größten Verlust des Motors, reduzieren. Die effizienteste Methode besteht darin, den Belastungsfaktor der Statorwicklung zu erhöhen. Aus diesem Grund wird das Haarnadelwickelverfahren schnell in der Industrie angewendet.
HAARNADELN IN EINEM STATOR
Der elektrische Nutfüllfaktor von Hairpin-Statoren liegt aufgrund der rechteckigen Querschnittsfläche der Hairpins und der geringeren Anzahl an Wicklungen bei rund 73 %. Dies ist deutlich höher als bei herkömmlichen Methoden, die ca. erreichen. 50 %.
Bei der Haarnadeltechnik schießt eine Druckluftpistole vorgeformte Rechtecke aus Kupferdraht (ähnlich Haarnadeln) in Schlitze am Rand des Motors. Pro Stator müssen zwischen 160 und 220 Hairpins innerhalb von maximal 60 bis 120 Sekunden bearbeitet werden. Anschließend werden die Drähte miteinander verflochten und verschweißt. Um die elektrische Leitfähigkeit der Haarnadeln aufrechtzuerhalten, ist höchste Präzision erforderlich.
Vor diesem Bearbeitungsschritt werden häufig Laserscanner eingesetzt. Beispielsweise werden Haarnadeln aus besonders elektrisch und thermisch leitfähigem Kupferdraht häufig von der Beschichtungsschicht abgelöst und per Laserstrahl gereinigt. Dadurch entsteht eine reine Kupferverbindung ohne störende Fremdpartikeleinflüsse, die problemlos Spannungen von 800 V standhält. Allerdings weist der Werkstoff Kupfer trotz seiner vielen Vorteile für die Elektromobilität auch einige Nachteile auf.
CARMANHAAS HAARNADELSCHWEISSSYSTEM: CHS30
Mit seinen hochwertigen, leistungsstarken optischen Elementen und unserer maßgeschneiderten Schweißsoftware ist das CARMANHAAS-Haarnadelschweißsystem für den 6-kW-Multimode-Laser und den 8-kW-Ringlaser erhältlich. Der Arbeitsbereich kann 180 x 180 mm betragen. Auf Wunsch können auch einfach zu verarbeitende Aufgaben, die eine Überwachung erfordern, mit Sensoren geliefert werden. Schweißen sofort nach dem Fotografieren, kein Servobewegungsmechanismus, geringer Produktionszyklus.
CCD-KAMERA-System
• Ausgestattet mit einer hochauflösenden 6-Millionen-Pixel-Industriekamera, koaxiale Installation, kann Fehler durch geneigte Installation beseitigen, die Genauigkeit kann 0,02 mm erreichen;
• Kann mit einem hohen Maß an Flexibilität mit Kameras unterschiedlicher Marken, unterschiedlicher Auflösung, unterschiedlichen Galvanometersystemen und unterschiedlichen Lichtquellen kombiniert werden;
• Die Software ruft direkt die API des Lasersteuerungsprogramms auf, wodurch die Zeit für die Kommunikation mit dem Laser verkürzt und die Systemeffizienz verbessert wird.
• Stiftspannspalt und Winkelabweichung können überwacht werden und der entsprechende Schweißvorgang kann automatisch für den Abweichungsstift aufgerufen werden;
• Die Stifte mit übermäßiger Abweichung können übersprungen werden und nach der endgültigen Einstellung kann eine Reparaturschweißung durchgeführt werden.
CARMANHAAS Vorteile des Haarnadel-Statorschweißens
1. Für die Haarnadel-Stator-Laserschweißindustrie kann Carman Haas eine Komplettlösung anbieten;
2. Ein selbst entwickeltes Schweißsteuerungssystem kann verschiedene Lasermodelle auf den Markt bringen, um den Kunden spätere Upgrades und Transformationen zu erleichtern.
3. Für die Statorlaserschweißindustrie haben wir ein engagiertes Forschungs- und Entwicklungsteam mit umfassender Erfahrung in der Massenproduktion aufgebaut.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. Februar 2022