通快電機一站式激光加工解決方案亮相CWIEME上海國際線圈展

2023-06-17 14:21:47來源：通快閱讀量：155 評論

導(dǎo)讀：通快電機一站式激光加工解決方案亮相CWIEME上海國際線圈展。

　　在扁銅線去漆工藝中，脈沖激光消融是非常高效可靠的工藝方案，與機械工藝相比，激光去漆效率最高可以提升80%。

　　—— 通快(中國)有限公司

　　行業(yè)熱點、發(fā)展趨勢、技術(shù)創(chuàng)新

　　受益于新能源汽車的蓬勃發(fā)展，驅(qū)動電機產(chǎn)業(yè)鏈迎來了巨大發(fā)展機遇。當(dāng)前比較主流的發(fā)展方向是扁線驅(qū)動電機，其在性能方面主要體現(xiàn)在功率密度高、調(diào)速范圍寬、起動轉(zhuǎn)矩大、高效區(qū)間廣等優(yōu)勢。目前，采用扁線電機的車型越來越多，主要有豐田普銳斯、大眾 ID4、比亞迪秦 PLUS DMI、吉利極氪、國產(chǎn)特斯拉 Model 3/Model Y 等，同時一輛車上也可能會部署多個電機(雙電機、三電機和四電機)。這些都為電機制造商提供了巨大的增量市場。隨著電機制造商的增加，技術(shù)也在不斷變化。x型pin 和無稀土電機的話題也被越來愈多的廠商討論和評估。作為扁線電機的重要設(shè)備供應(yīng)商，通快也正積極參與其中，提供多種針對性的解決方案。

馬瑞利 eAxles 電機產(chǎn)品，為某豪華電動跑車前置電機

通快電機一站式激光加工解決方案

　　不同于傳統(tǒng)圓線電機較為簡單和成熟的生產(chǎn)工藝，扁線電機制造商在設(shè)備端的需求更為復(fù)雜和嚴苛。更高產(chǎn)能、更高加工質(zhì)量、更高程度自動化是扁線電機制造商目前面臨的較大挑戰(zhàn)。

　　激光技術(shù)已被證明是可以用于扁線電機定子生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝，特別是去漆與焊接的高質(zhì)量生產(chǎn)過程中。通快激光在2023年重點推出電機一站式激光加工解決方案。在去漆工藝環(huán)節(jié)，我們建議采用脈沖激光去除常見的絕緣材料。與機械加工(如刨削和銑削)相比，激光加工的生產(chǎn)率可提高 80%以上；在扁銅線焊接工藝段中，我們推薦基于圖像定位的激光高速振鏡焊接。這個方案已在加工速度和安裝空間使用方面被證明是一種高效的方案。

使用激光去漆和焊接的扁銅線

　　扁銅線去漆

　　目前常用的絕緣漆材料有聚酰胺酰亞胺漆(PAI)、聚酰亞胺漆(PI)、聚酯亞胺漆(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)。使用脈沖激光消融工藝將銅表面的絕緣涂層清潔、高效地剝離。激光聚焦到絕緣層中，在納秒時間內(nèi)輸入能量并將其消融。PEEK對激光的吸收率較高；對于PAI和PAI+FEP，建議使用激光脈沖預(yù)先處理以增加吸收率。在高效的消融過程中，我們推薦使用通快 TruMicro 7070 和 TruMicro 7060 短脈沖激光器。以下是理想的工藝參數(shù)參考：

　　• 頻率: > 20 kHz

　　• 脈沖重疊: > 40%

　　• 光斑重疊: > 40%

　　• 脈沖能量: > 40 mJ

通快 TruMicro 7000 短脈沖激光器是扁銅線去漆利器

　　取決于絕緣層的材質(zhì)，使用 TruMicro 系列產(chǎn)品，PAI 涂層扁銅線可以達到最高13 cm2/s (平均7 cm2/s) 的去漆效率。

　　使用激光可以進行單根扁銅線去漆，也可以基于整條銅線進行去漆，例如可使用連續(xù)進料方式進行在線工藝。根據(jù)切線機的進料速度，可編程聚焦光學(xué)振鏡(PFOs)必須進行不同的位置配置，以保持去漆位置位于 PFOs 工作區(qū)域。

　　扁銅線焊接

　　在 X Pin 制程之后，定子上的扁銅線凸起端必須被一對一對地焊接在一起以實現(xiàn)最佳的物理接觸。在焊接準(zhǔn)備過程中，切線機將扁銅線切割分離，在銅線端口形成剪切后的光滑表面，接著被扭到一起或者被固定到位。這存在相當(dāng)大的位置公差：扁銅線不可能總是被完美地互相對齊。涉及到高度偏移和間隙寬度的公差可能會對焊接過程產(chǎn)生負面影響，公差過大將減小有效連接面。這些挑戰(zhàn)必須在焊接過程中解決。

　　需焊接的每對扁銅線位置、方向、對齊程度并非總是符合標(biāo)準(zhǔn)焊接參數(shù)所接受的公差，我們使用通快PFO高速振鏡并通過圖像處理系統(tǒng)（VisionLine）進行定位?；趫D像處理獲取的位置信息與 PFO 振鏡自動實時校準(zhǔn)，從而使扁銅線中的小間隙和定位偏差可以通過補正來繼續(xù)完成焊接工藝。

集成化的高速振鏡與 VisionLine 圖像捕捉系統(tǒng)
進行高度和平面位置檢測

接深度2到3mm的焊接好的扁銅線
每一對都有不同的方向和對齊，
因此用有圖像識別的掃描光學(xué)元件是有必要的

　　為了進一步提高圖像處理的效率和精度，通快激光率先將 AI 技術(shù)應(yīng)用于激光焊接過程中?；谖覀儗τ诩す饧す夂附诱耒R、激光焊接過程和圖像處理的整體理解。采用 AI 技術(shù)之后可以顯著提升圖像處理的良率。

　　在提高效率方面，通快激光新推出雙振鏡焊接方案。這可以允許一個振鏡進行焊接的時候，另外一個振鏡同時進行圖像處理，這將進一步減少等待時間，提高生產(chǎn)效率。

基于攝像頭的 VisionLine 圖像處理系統(tǒng),
用于監(jiān)測焊接對象位置，并相應(yīng)校準(zhǔn)焊接工藝

　　總結(jié)

　　在扁銅線去漆工藝中，脈沖激光消融是非常高效可靠的工藝方案，與機械工藝相比，激光去漆效率最高可以提升80%。在扁銅線焊接工藝中，搭載高速振鏡PFO與圖像捕捉系統(tǒng)(VisionLine)的通快 TruDisk 激光器系列可實現(xiàn)高效、高質(zhì)量焊接。激光器、高速光學(xué)掃描振鏡和圖像處理系統(tǒng)的結(jié)合同時滿足了電機扁銅線焊接的高質(zhì)量(低飛濺和氣孔)與高產(chǎn)能需求。此外，光學(xué)掃描振鏡也為目標(biāo)工件多樣的焊縫外形提供了極為靈活的解決方案。

CWIEME 上海國際線圈展

　　6月28-30日，通快激光將帶著電機一站式激光加工解決方案亮相2023 CWIEME 上海國際線圈展。期待大家可以面對面交流，在忙碌的展館里握手言談。

　　展會期間，我們安排了有關(guān)通快激光產(chǎn)品和電機一站式解決方案的技術(shù)分享演講，并準(zhǔn)備了精美小禮品。您也可掃描下方二維碼，預(yù)約直播活動，實時收看精彩內(nèi)容！

　　2023 CWIEME上海國際線圈展-1H21號展位，通快激光期待您的蒞臨！

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