З розвитком індустрії нових енергетичних транспортних засобів рік за роком, вибуховим зростанням виробництва та продажів електромобілів, попит на високопродуктивні двигуни також зростає, намотування плоского дроту з його унікальними перевагами над намотуванням круглого дроту набуло швидкого розвитку, стало гарячий напрямок дослідження та розробки двигунів нових енергетичних транспортних засобів.
Привідний двигун є одним із основних компонентів транспортних засобів нової енергії. Шпильковий двигун, як випливає з назви, є «шпильковим» двигуном; коли привідний двигун із традиційної круглої емальованої дротяної конструкції в плоску мідну дротяну структуру, форма обмотки статора також змінилася, ставши схожою на шпильку. Під час виготовлення статора обмотка має форму шпильки, потім вставляється в паз статора, а інший кінець виходить назовні, а кінець шпильки спаюється разом.
Шпильковий двигун із його невеликим розміром, високою повною швидкістю, високою щільністю потужності, хорошою продуктивністю NVH, теплопровідністю та розсіюванням тепла та іншими перевагами продуктивності, а також економічною перевагою зниження вартості витратних матеріалів, застосування в транспортних засобах з новою енергією є зростає, і очікується, що рівень поширення двигунів з плоским дротом у Китаї досягне 70 відсотків -80 відсотків у 2025 році. (Дані з мережі)
Існуючі методи зварювання — це в основному лазерне зварювання або аргонодугове зварювання, обидва з яких використовуються для формування зварного з’єднання шляхом миттєвого плавлення міді за допомогою високої температури, таким чином реалізуючи електричне з’єднання обмотки. Існують також інші компанії, які використовують холодне зварювання CMT або інші методи зварювання.
Порівняння методів зварювання HairPin
Переваги лазерного зварювання: концентрована щільність енергії променя, висока ефективність нагріву, висока швидкість зварювання, тому деформація основного матеріалу невелика, метал у неплавкій зоні менше піддається впливу тепла, а міцність зварювання висока, що може відповідати вимогам різних рухових показників.
Взаємодія лазер-мідь
Взаємодію між лазером і мідним матеріалом можна умовно розділити на три етапи: перший етап, швидкість поглинання матеріалу лазера низька, для етапу нагріву; друга стадія, коли температура матеріалу підвищується, швидкість поглинання лазера збільшується, для стадії плавлення матеріалу; третій етап, температура матеріалу продовжує зростати, швидкість поглинання лазера продовжує зростати, щоб досягти встановлення та розширення ефекту басейну розплаву, цей етап безпосередньо впливає на ширину зварювального шва та глибину зварного шва, що впливає на міцність зварного шва.
Матеріал плоского мідного дроту для міді, мідь у лазерному зварюванні є відносно складним матеріалом для зварювання, у твердому стані на довжині хвилі 1 мкм початкова швидкість поглинання лазера становить лише 5 відсотків, після досягнення точки плавлення швидкість поглинання миттєво стає приблизно 15 відсотків, оскільки швидкість поглинання стає вищою, надходження тепла в ванну розплаву також збільшується, внутрішня реакція ванни розплаву, зварювальні бризки також зростають.
Труднощі зварювання шпильки: 1, крихка фаза 2, пористість
Як крихка фаза, так і пористість є дефектами зварювання, через які шпилька може не пройти випробування на розтяг після зварювання.
Методи зменшення або уникнення дефектів:
- Використання невеликого викривлення серцевини або точкового кільця точкового лазера, вібраційної лінзи фокусування / колімаційного співвідношення якомога меншого, щоб пляма з щільністю енергії була вищою, зменшуючи генерацію зварювальних дефектів.
- Розумна оптимізація траєкторії зварювання та керування енергією лазера, переплавлення з більшою ймовірністю дасть крихку фазу.
- Можна правильно додати захисний газ, щоб зменшити окислення процесу зварювання міді, оксиди міді та домішки міді у формі оксидів переважно знаходяться в зварному шві у вигляді крихкої фази.
Точки лазерного зварювання
- Вимоги до складання шпильки високі, термінали повинні бути акуратними та послідовними, зрощення проти щільного, якщо необхідно, використовуючи процес різання для акуратного ремонту.
- Виберіть правильне оптичне співвідношення джерела світла та осцилятора, щоб зменшити утворення зварювальних дефектів.
- Контролюйте розмір грибоподібної головки, грибоподібна головка занадто велика, і її легко спричинити зварювальний процес розплавлення, грибоподібна головка занадто мала, щоб переносити площу недостатньо, що призводить до нестандартного випробування на розтяг.
- Використання захисту від повітряного ножа для зменшення втрати лінз.
- Візьміть спеціальне пристосування для розміщення шпильки.
- Зазор між двома кутами шпильки не повинен бути занадто великим, інакше лазер видалить ізоляційний шар нижнього кінця шпильки.
Технічні характеристики продукції
1. Два режими зовнішнього керування лазером зручні для додатків клієнтів:
- Подвійний аналоговий контроль напруги лазерної "точкової" та "кільцевої" частини вихідної потужності, ви можете працювати в процесі зміни потужності в реальному часі.
- Внутрішня попередньо встановлена "точка" "кільце" співвідношення енергії, один аналоговий контроль напруги загальної вихідної потужності.
2. Лазерні моделі доступні в різноманітних стилях і гнучких варіантах.
① лазер має 4 кВт, 6 кВт, 12 кВт, 20 кВт чотири діапазони потужності, загалом 9 типових лазерів конфігурації
② Режим виведення лазера "точка", "кільце" та "симбіоз точки-кільця" три режими
3. Підтримка шини EtherCAT, низька затримка та висока точність передачі
4. Конструкція оптичного та електричного розділення, компактна, безпечна та надійна
5. Власнорозроблений високоефективний об'єднувач сигналів і гомогенізуючий пристрій, стабільна вихідна енергія та потужність, рівномірний розподіл
6. Для початку та кінця обробки зварювальної доріжки "повільний підйом і повільний спад", щоб вирішити проблему закриття дугової ями
7. Різні параметри зварювального процесу та форми хвиль можна зберігати до 256 груп
