IPG Beeld

Fiber : De beste oplossing voor toepassingen met Hairpin

IPG Beeld

Binnen de elektromotoren die in elk elektrisch voertuig worden gebruikt, vinden we een sleutelcomponent in het ontwerp van krachtige EV-motoren: hairpins. Hairpins zijn dunne metalen strips die gebruikt worden in de wikkeling van de stator in elektromotoren om de weerstand te verminderen en de geleidbaarheid van de wikkeling te verhogen. Dit resulteert in een verbeterde efficiëntie en een hogere vermogensdichtheid van de motor.

Hairpins verbeteren niet alleen de efficiëntie, ze helpen ook de totale grootte en het gewicht van de motor te verminderen. Dit komt omdat ze een compacter wikkelontwerp mogelijk maken, wat betekent dat er minder materialen nodig zijn om dezelfde hoeveelheid vermogen te produceren. Het gebruik van hairpins kan ook leiden tot betere thermische prestaties, omdat de verminderde weerstand resulteert in minder opwarming van de wikkeling en de omringende componenten.

Bij de vervaardiging van hairpin kunnen verschillende materialen worden gebruikt, waaronder koper en aluminium, waarbij koper het meest wordt gebruikt vanwege het hoge geleidingsvermogen. Hairpins worden bedekt met een isolerend materiaal, zoals polyamdimide, polyetheretherketon, polyimide, polyurethaan of polyesterimide. Het is noodzakelijk om een deel van de isolatie te strippen voordat hairpins aan elkaar kunnen worden gelast.

De voordelen van het gebruik van Fiber voor Hairpin

Omdat de vraag naar elektrische voertuigen blijft stijgen, worden EV-fabrikanten uitgedaagd om hairpin te produceren met nieuwe ontwerpspecificaties die verbeterde methoden vereisen voor het strippen van isolatie en het lassen van geleiders. IPG fiber lasers bieden voordelen die conventionele methoden niet bieden voor beide stappen in het productieproces van elektromotoren.

Hairpin strippen

Voordat hairpins aan elkaar worden gelast, moet de isolerende laag worden verwijderd. Typische vereisten hiervoor zijn een hoge processnelheid, een schone rand (zonder residu), geen thermische schade aan het isolatiemateriaal en geen oxidatie van het oppervlak.

Het proces bestaat meestal uit het ableren van een gebied van ongeveer 8 tot 12 mm, waarbij het isolatiemateriaal wordt verwijderd zodat het koper zichtbaar wordt, dat later aan een andere hairpin wordt gelast. Vergeleken met andere technologieën is laser-stripping hairpin een eenvoudig te gebruiken, contactloze methode die het volgende biedt:

  • Gedefinieerde rand
  • Residu vrij
  • Geen thermische beschadiging van isolatie
  • Geen oxidatie van het oppervlak
  • Geen gereedschapsslijtage
  • Geen verkleining van doorsnede


Deze eigenschappen maken fiber tot de beste optie voor het strippen van hairpin , omdat het voldoet aan alle eisen die het proces sneller en kwalitatief hoogwaardiger maken. Oplossingen voor het strippen van isolatie zijn meestal gepulseerde lasers in combinatie met scanners die geïntegreerd zijn in het gereedschap voor motorassemblage.

Hairpin strippen

Hairpin lassen

Typische vereisten voor hairpin zijn onder andere elektrische geleiding van de lasnaad, homogene lasdoorsnede, weinig spatten, geen poriën, gedefinieerde rand en lage thermische input. IPG fiber voldoen aan al deze vereisten. Bovendien kan de las, afhankelijk van de behoeften van de klant, een kogellas of een stuiklas zijn.

Voor hairpin kunnen de oplossingen bestaan uit afzonderlijke lasers of het gecombineerde Integrated Laser Welding System (ILWS), dat een geprogrammeerde controller en een vision uitlijnsysteem omvat om tooling integratie tooling en lijnen nog eenvoudiger te maken.

Met de IPG scanners kunnen niet alleen alle pennen in één enkel scanveld worden gelokaliseerd, waardoor stappen in de beweging van het product worden geëlimineerd, maar kunnen ze ook vooraf scannen om de positie van de pennen te verifiëren en indien nodig te corrigeren voor een foutloos lasproces.

Relevante Resources

Elektromotoren en Hairpin

Lees meer over alle laseroplossingen die IPG biedt voor de productie van elektromotoren en hairpin .