技术论文概述
利用激光技术进行发卡绝缘层剥离提升电机效率
决定发卡焊接质量的关键在于两步激光剥离工艺,而非单激光消融。
发卡式定子是高效电机实现高效率的关键。这种矩形铜线比传统的圆线具有更高的铜填充率,并采用有机绝缘层以确保安全。 但组装的关键在于将发夹两端焊接在一起——铜线上哪怕仅有一微米的绝缘残留物,都会导致焊点强度不足、电机效率降低以及生产良率不稳定。
这篇由三位 Novanta 作者撰写的技术论文详细记录了针对发卡形定子的两步激光加工工艺: 首先使用 400W CO₂ 激光器(Novanta Firestar i401,波长 10.6 µm)去除大部分绝缘层,随后使用 200W 纳秒光纤激光器去除剩余的 1-2 µm 层 ——两台激光器均通过Novanta的Chameleon双波长三轴扫描振镜同时运行,使循环时间控制在1.0秒以内。
关键要点包括:
- 为何发夹形焊点的质量——进而影响电机效率——取决于有机绝缘层的彻底去除(微米级的残留物会导致焊接失败)
- 双激光组合(CO₂激光器处理主体 + 光纤激光器处理残留物)如何在速度和质量方面均优于任何单激光器方案
- 何时应选择 9.3 µm CO₂ 激光而非 10.6 µm 激光:取决于绝缘材料的化学成分(PA、PE、PI),可通过 ATR 红外光谱仪进行测定
- “Chameleon”扫描振镜能实现什么:通过一个三轴扫描振镜进行双波长加工,且工作范围重叠率达75%
- 实用的行业基准:在不到1.0秒的循环时间内,四种发夹型设计均实现了<9 RFU的荧光值
在选定单激光剥离系统(该系统将使您的循环时间和外形尺寸翻倍)之前,请下载完整的技术论文,其中包含四种绝缘材料的ATR红外光谱仪吸光度数据、CO₂激光+光纤两步工艺的参数集,以及Chameleon双波长扫描振镜的架构。