CO₂ laserid koos UV-tahkis laseritega viivad elektrisõidukite mootori keevitamise uutesse kõrgustesse
Elektrisõidukite tootjatel on üha suurem surve operatsioonide optimeerimiseks, kulude vähendamiseks ja tootekvaliteedi parandamiseks . Need jõupingutused on kriitilised elektrisõidukite turuosa vajalikuks laiendamiseks, eriti suurel tasemel turul, mis on väga tundlik omandiõiguse kogukulude suhtes (TCO) ja kus kütusega töötavad sõidukid on endiselt peetud..
Üks elektrisõidukite mootori tootmise optimeerimise peamisi võimalusi on juuksenõela mähiste keevitamine - protsess, mis on kriitilise tähtsusega motoorse töökindluse ja jõudluse jaoks . traditsioonilised mehaanilise isolatsiooni eemaldamise meetodid jäävad sageli lühikeseks, põhjustades protsessi ebatõhusust, näiteks pinnakahjustusi, tööriistade kulumist ja tootmisviivitusi, mis suurendavad kulusid ja mõjutavad protsessi usaldusväärsust .
Laseri eemaldamine ja puhastamine pakub transformatiivset alternatiivi, mis ületab mehaanilise eemaldamise piirangud, saavutades samal ajal suurepärased tulemused madalama üldkuluga . See artikkel kirjeldab Coherent'i uuenduslikku kaheastmelist protsessi, mis ühendab CO2 laserid ultraviolettkiirguse (UV) laseritega, et saada puhastuslik ja see meetod, mis näitavad, et see meetod {4} Elektrisõidukite tootjate jaoks, et saavutada kvaliteetsem juuksenõela mootor keevisõmblused .
Elektrisõidukite mootorite mähised on tavaliselt valmistatud ühest vasktraadist . Need vaskjuhtmed on painutatud "U" kujuks (seega nime "juuksenõela mähis") ja asetatakse seejärel kokkupanekusse . Järgmisena tuleb külgneva juuksenõela otsad, 2 {{2 {ekstsenteerida, et saada üksik ühendus, et saavutada üksik ühendus, et saavutada üksik ühendus ja moodustada üksik ühendus, et saavutada elektriline ühendus ja moodustada elektriline ühendus {Elektrilise ühenduse saavutamiseks. Kasutage pidevat lamedat traati, mis on moodustatud laineliseks mustriks (mida nimetatakse lainemähiseks või S-kujuliseks mähiseks) ja sisestage seejärel enne keevitamist . staatori pesadesse
Kõigil elektrimootoritel on juuksenõela mähise mootorite isolatsiooni . mähised, isolatsioon peab olema paksem ja tugevam, et mahutada nende kompaktseid disainilahendusi ja kõrgepinge nõudeid, mis on tavaliselt vajalikud elektrisõidukites .
Enne keevitamist tuleb iga juuksenõela mähise . mõlemast otsast eemaldada väike kogus isolatsiooni. See on kriitiline, et tagada kvaliteetne elektriline ja mehaaniline ühendus .
Traditsiooniliselt on seda ülesannet saavutatud peamiselt mehaaniliste meetodite abil, kuid on ka üheastmelisi laserprotsesse, kasutades infrapuna (1μM) impulsslasereid . mehaaniline ribad hõlmavad lõikitööriista kasutamist traadi pinna otseseks kontakti saamiseks, et kraapida isolatsiooni ., samas kui need meetodid on paljude aastate jaoks, samas kui paljude aastate jooksul on need, mis on tehtud, samas kui paljude aastate jaoks on standardsed praktikad. sõidukid .
Näiteks võib mehaaniliseks eemaldamiseks vajalik füüsiline kontakt juuksenõela mähisest alla kraapida, jättes tekstureeritud pinna, mis võib põhjustada lünki mähiste ja komponentide paigaldamise probleemide vahel, ohustades keevisõmbluse . terviklikkust ja järjepidevust lisaks võib mehaanilised tööriistad {{{{{{{{{sagedased hooldus-, sagedased hooldus-, sagedased, ja need võivad põhjustada need, mis põhjustavad neid 1 -le. süvendab protsessi aeglane kiirus, mis raskendab suuremahuliste elektrisõidukite tootmisvajaduste rahuldamist .
Lasereid saab kasutada mitmesuguste materjalide eemaldamiseks, sealhulgas isolatsiooni eemaldamiseks . isolatsiooni eemaldamise rakendustes, laseri eemaldamine pakub järgmisi eeliseid:
- Parem keevisõmbluse kvaliteet.
- Vähendage hooldust ja seadmete seisakuid:Tööriista kulumist ja masina segamise võimalust ei kõrvaldata, tagades katkematu tootmisprotsessi .
- Suurendage tootmistoodet:Pidev eemaldamine traadi toitmise ajal parandab tootmise efektiivsust .
- Suurenenud järjepidevus:Ilma kulumise või kontaktideta on lasertöötlus stabiilne ja korratav protsess .
On selge, et lasertöötlus võib viia protsesside parandamiseni ., kuid tegelik küsimus on: "Millist laser on kõige parem kasutada?" Teisisõnu, paljudest võimalikest laseriallikatest ja rakendustest, mida saaks selle protsessi läbiviimiseks kasutada, mis pakub parimat kvaliteetset, kiiret kiirust ja odavaid kulusid suure mahuga EV mootoritootmise rakenduste jaoks?
Laia laia tööstuslike laserite portfelli abil suutis Coherent seda rakendust objektiivselt uurida, kasutades mitmesuguseid lasereid, ilma et oleksite ühe tehnoloogia suhtes olenevat eelistust teise . suhtes
Tegelikult, selle asemel, et leida üks laser, mis oleks kõige parem juuksenõela eemaldamise isolatsiooni jaoks, töötas Coherent välja topeltlaserprotsessi optimeeritud ribade tulemuste saavutamiseks . See lähenemisviis pakub klientidele tänapäeval parimat kõndimisjärgset kvaliteeti kõige kulutõhusamal viisil . peamine motivatsioon Dual-Laseri protsessist. protsess .
Üheastmeline laserribad on kompromiss katte imendumise ja vase neeldumise . vahel .. Kiudlaseri infrapuna lainepikkus 1 μm lähedal ei imendu kattega kergesti, mille tulemuseks on soojuse genereerimine, mis on ühendatud, kattekeelte moodustamine ja õhukese moodustumine ja need, mis on mõeldud, ja need on puhkevad. Juuksenõela mähis ja võib süsteemi tungida, põhjustades . puhastamiseks sagedast seisakuid, lisaks ei saa kiu laser läbitungiv infrapunakiire täielikult polümeerijääki vasepinnalt . see võib sulada varise pinna ja paljastada vapustava pinnaga {süsinik {süsinik. pind, mis omakorda mõjutab keevisõmbluse kvaliteeti .
Coherent's Dual Laseril põhinev juuksenõela mähise ettevalmistamine kaheastmeline protsess:
Enamiku isolatsioonikihi . seda tüüpi laser sobib suure läbilaskevõimega mittemetallilise materjali eemaldamiseks . hästi keskmise võimsusega CO2 laseriga.
Seejärel kasutatakse impulss-madala energiatarbega nanosekundilise UV-tahkislaseri, mis on olemas mis tahes isoleerjääkide eemaldamiseks, mis on olemas ..
Bulk eemaldamise protsessi esimese etapi jaoks osutus Coherent's J -5-10.6 μm laser ideaalseks allikaks ., kuigi juuksenõela mähise isolatsioonikihis (sealhulgas polüimiid, polüemiidi, polüetermiidi, polüeterkeene, Epoxy Resens) kasutatakse mitmesuguseid erinevaid materjale, mis on polüetermiidid, polüeterkeene, Epoxy res. neelake laseri 10 . 6μm väljundlainepikkust . Lisaks on kõigi nende materjalide jaoks neeldumiskiirus 10,6 μm kõrgem kui Coherent'i muude saadaolevate CO2 laserlainete, näiteks 9,4 μm ja 10,2 μm.
Coherent's J -5-10.6 μm laser on ka ideaalsed praktilised omadused . See on täielikult suletud, impulss-süsinikdioksiidi laseriga, mille keskmine võimsus on rohkem kui 400 W, mis tähendab, et see suudab teha suure läbilaskevõimega triibulisi toiminguid . {{{5} {7-ga, omaenda ja interveotatsiooni jaoks, mis on ideaalis ideaalis, mis on ideaalne
Teise sammu jaoks, lõplik puhastusprotsess, näitas Coherent's Avia LX 355-30-60. Energiad kuni 500μj . See võimaldab sellel täita ülitäpseid abinatsioone selle rakenduse jaoks vajalike kiirustega .
Avia lx 355-30-60 ta on loodud ka hõlpsaks integreerimiseks . ja see integreerib Coherent's PureUV ™ aktiivse laserpuhastusmootori erakordselt pika eluea ja hooldusvaba töö jaoks .
Siduntsed rakendused, mida labor uuris palju erinevaid protsesse, enne kui settisid ülaltoodud kaheastmelise kombinatsiooniga . erinevaid lasereid, uuriti individuaalselt ja kombinatsioonis, sealhulgas CO2 laserid, nanosekundilised impulsiga infrapunakiud laserid ja nanosekundilised UV-laserid {3 {3} tulemused, mis olid ette nähtud, kui nad olid internateeritud. Tuvastati laseriallikad, spetsiifilised protsessi parameetrid optimeeriti .
Testimise osana kasutati saasteainete iseloomustamiseks ja kvantifitseerimiseks pinnakeemia analüüsimiseks röntgenikiirguse fotoelektronide komproskoopiat (XPS) . just selles etapis leidis Coherent, et kaheastmeline laserribaga triibuv protsess (CO2 laserina ühendatud LASER-iga on kõige efektiivsem viis) oli kõige tõhusam viis) kõige tõhusam viis) kõige tõhusam viis. Keevitamine .
Joonisel 3 kujutatud fotoseeriad võrreldakse erinevaid eemaldamise tehnikaid, kasutades CO2 lasereid, nanosekundiliste infrapunakiudude (FL) lasereid ja nanosekundilisi UV-tahkislasereid . fotode ülemises reas, isolatsioonimaterjal on polüamiid (PA) ja see võib-olla on see, mis on PHOPEY reas (Polyeterheter) {4}. Juhtumid, CO2 laser ja UV -laseri kombinatsioon andis parimad tulemused ., seda kinnitasid ka tegelikud keevituskatsed .
Muidugi, kõige olulisem mõõdik on keevisõmbluse kvaliteet, mis on saadud pärast isolatsiooni eemaldamise protsessi . Joonis 4 näitab juuksenõela mähiste röntgenikiirguse seeriat pärast keevitamist . See näitab, et kaheastmeline (CO2 laser + UV-laser) protsess saab lõpuks parema kvaliteediga CO2 {7} LAS-i. Minimeerib keevishoiu, eemaldades polümeerijäägid pinnalt enne keevitamist .. On hästi teada, et polümeerijäägid sisaldavad vesinikku, süsinikku ja muid orgaanilisi elemente, mis võivad siseneda sula basseini vedelikuna ja seejärel moodustada keevisõmbluse ajal poorid, mis võivad mõjutada keevitatavaid mehaanilisi ja elektrilisi omadusi 12.
