大家现在都在聊的Hairpin电机,它究竟是个啥?新能源汽车的核心,也就是那个驱动电机,里面正在悄悄发生变化。以前大家用的那种圆线绕组,现在正在被这种“发卡”式结构给替代了。你看这扁铜线被压成U形,插进定子槽里穿出来,再焊好,电机的扭矩密度就上来了,效率也变高了,散热效果更是没得说。体积上至少能小个15%到20%,铜耗下降了,噪音也小了,热量散得更快。现在只要把这种电机的结构换成Hairpin,整机的表现就能全面升级。 那激光技术是怎么切入这个领域的呢?首先得给铜线“脱外套”。光纤脉冲激光器波长在1070到1080纳米之间,不到5秒就能剥掉10毫米长、3.5毫米乘2.5毫米截面的端子。不过这东西虽然剥得快,可它把绝缘漆给消融了的同时,也会“咬”伤铜基材,表面变得毛糙又发黑。要是想要那个镜面般的光泽度,还得再用紫外激光扫一遍,把氧化层瞬间剥离,这时候铜面就能恢复亮银。还有一种是CO2激光源,因为它波长比较长,只会让绝缘漆“汽化”,基材不会受到损伤。虽然剥离面像镜子一样光滑,但也可能会残留一点薄膜导致导通不好。所以生产前必须严格检测一下,省得到时候出了批量隐患就麻烦了。 接下来是多头方案的事儿。以前是单头剥漆,让铜线夹持着旋转去漆。后来改成双头同时工作,两个激光头各扫两面,速度自然就翻倍了。不过这样做的话角落容易留“尾巴”。现在发展到四头矩阵模式了,四束光同步扫描,再配上自动送料和裁剪的话,一分钟就能处理上百根扁线。这可是批量产线的首选方案啊!不管是哪种方案,抽尘系统都得跟上才行,不然烟雾和粉尘会瞬间糊住镜片,光路报废就是分分钟的事儿。 然后说说激光焊接这事儿。视觉振镜高速扫描后在200毫秒内就能完成一个焊点了,比传统的氩弧焊快多了。软件会给每根Pin分配一个唯一ID号,实时监测间隙情况。如果超出公差了它就会亮红灯停光了,免得废品流到下一工位去。在批量生产的时候最难搞的就是发卡端面的微小错位问题了。 为了让镜片寿命长一点超过三倍以上的话就用定制治具配合气刀保护一下吧!再加上高精度的旋转机构,即便是大尺寸的Hairpin电机也能一次成型成功。 说到这儿再聊聊其他延伸领域吧!铁芯矽钢片的焊接也能用这个方法搞定啊!单机工作台既可以单头作业也可以双头作业适应不同定子尺寸;流水线版本换型的时候只要换个吸嘴和保护膜就好啦!人工减半不说节奏还能加快30%。 从剥漆一直到焊接再到铁芯拼合整个过程里激光技术都发挥了很大作用!现在绿色制造已经成为大家的共识了!未来它会用光束重新定义“电机制造”这几个字!