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扁线电机生产工艺中的扁铜线在激光去漆皮后的清洁度检测方案|析塔清洁度仪SITA CleanoSpector

发布于:2022-07-21T09:07:53
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扁线电机:为新能源汽车提供“动力心脏”

驱动电机及其控制系统作为新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,随着市场发展的需求,各厂家驱动电机以提升效率和功率密度,减少体积和重量为目标在不断发展。当前驱动电机的一个技术发展趋势是绕组扁线化(以Hair-pin为代表的扁线电机)。

扁线电机

扁线绕组电机是一种在驱动电机定子生产工艺中将定子绕组中的传统的圆铜线替换为矩形截面的铜线(即扁铜线)的技术,即先把绕组做成类似发卡一样的形状,穿进定子槽内,再在另外一端把发卡的端部焊接起来。通过应用截面积更大的扁铜线,提高电机槽满率,具有高功率/转矩密度、高效率、散热性能更好等优点,同时更易于实现自动化生产,满足新能源乘用车市场爆发后对产品一致性高的要求。

扁铜线上有未去除干净的绝缘层残留物容易导致焊接质量问题

激光技术已被证明是可以用于定子生产的关键工艺去漆皮与焊接的高质量生产方式。去漆皮工艺采用脉冲激光去除扁铜线表面所有常见的绝缘层。经过激光去漆皮后,发卡的端口被夹具(“扭头”)拧在一起或固定到位,然后进行激光激光焊(也有企业采购CMT冷焊、氩弧焊等方式),通过瞬间高温将铜熔化而形成焊点,从而实现绕组的电气连接和机械连接。

扁线电机扁铜线激光去漆皮和焊接

在焊接过程中,如若扁铜线上有未去除干净的绝缘层残留物,会导致存残留物在焊接过程中燃烧,产生的气体会导致焊点气孔,从而导致质量问题。此外,绝缘层产生的烟雾会污染焊接激光器的光学元件甚至损害激光器。

德国析塔清洁度仪SITA CleanoSpector|扁线电机生产工艺中的扁铜线在激光去漆皮后的清洁度检测方案

扁线电机生产工艺中的扁铜线在激光去漆皮后的清洁度检测方案:德国析塔清洁度仪

德国析塔SITA CleanoSpector表面清洁度仪可用于检测激光去漆皮后的扁铜线表面残留的绝缘层(如PAI、PEEK、PVC等),在工艺设计范围内,表面清洁度仪的荧光检测技术可以确定激光去漆皮过程中的最佳工艺参数(激光频率、脉冲、能量等),从而在最短的周期时间内得到最佳的激光消融质量。

以下为某扁线电机头部制造商使用德国析塔SITA CleanoSpector清洁度仪检测扁铜线激光去漆皮前以及通过调整激光不同工艺参数去漆皮后残留的绝缘层的量的情况:

某扁线电机制造商使用德国析塔清洁度仪测试扁铜线激光去漆皮后的表面污染物残留情况

RFU:relative fluorescence units (相对荧光单位),常被用于做表面残留污染物检测,数值越大,则表明测试点的各类有机污染物(拉伸油、切削油、清洗剂、脱模蜡、胶黏剂、助焊剂等)残留量越多。

德国析塔SITA Clean line CI在线式清洁度仪检测整条扁铜线表面污染情况

德国析塔SITA CleanoSpector表面清洁度仪可以对单个扁铜线进行清洁度抽检。另外,析塔SITA clean line CI在线式清洁度仪也可以基于整条扁铜线进行检测,例如扁铜线可使用连续进料方式在被切线机切割成条、扭曲(扭头)和焊接前进行在线清洁度检测工艺,这种方式适合对扁铜线产线自动化程度和质量要求更高的企业。

析塔在线式清洁度仪测试整条扁铜线表面污染情况

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