Awtur: Jessica Schober, Dmitry Badyukov, Malte Hemmerich,Novanta Applications Laboratory
Il-pinnijiet tax-xagħar għandhom rwol vitali meta jipproduċu stators għal muturi u ġeneraturi elettriċi. Il-hairpin huwa wajer tar-ram rettangolari miksi b'saff ta 'insulazzjoni organika, li għandu l-vantaġġi ta' rata ogħla ta 'mili ta' slot u effiċjenza tal-mutur meta mqabbla ma 'wajers tar-ram iżolati tondi u flessibbli. Madankollu, il-coil hairpin huwa relattivament oħxon, li joħloq sfidi għat-teknoloġija tradizzjonali tal-istralċ u t-tqaxxir tal-materjali tal-insulazzjoni. Barra minn hekk, huwa meħtieġ xogħol estensiv ta 'wweldjar biex jitwaħħlu l-brilli tax-xagħar wara l-assemblaġġ tal-istator.
Sabiex jinkiseb issaldjar effiċjenti u ta 'kwalità għolja tat-truf tal-forn tax-xagħar, il-wiċċ tal-wajer tar-ram għandu jkun nadif u ħieles minn residwi. L-indafa tal-wiċċ tal-hairpin taffettwa direttament il-kwalità tal-iwweldjar u l-prestazzjoni ġenerali tal-mutur. Għalhekk, proċess importanti ħafna jeħtieġ li jintuża fil-proċess ta ' produzzjoni hairpin - hairpin insulazzjoni saff tqaxxir biex tneħħi l-insulazzjoni jew materjal tal-porċellana fuq il-profil tar-ram rettangolari. Novanta jaħdem ma 'ħafna mexxejja ta' l-industrija fil-proċess ta 'tqaxxir ta' l-insulazzjoni tal-forn tax-xagħar. Ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni tipikament jinkludu tqaxxir ta 'madwar 30mm mill-erba' naħat kollha ta 'profil tar-ram rettangolari li jkejjel bejn wieħed u ieħor 3mm x 1.5mm u insulazzjoni hairpin. Il-proċess ta 'tqaxxir jeħtieġ li jitlesta f'ċiklu qasir ta' pproċessar, tipikament inqas minn 1.5 sekondi.
Materjal u wavelength
Sabiex jiġi ddeterminat l-aħjar metodu għall-insulazzjoni hairpintqaxxirproċess, analiżi fil-fond tal-materjal u l-ispettru ta 'assorbiment tiegħu għall-wavelengths tal-laser industrijali disponibbli fis-suq kienet meħtieġa. Materjali iżolanti użati b'mod komuni fil-fornek jinkludu komposti organiċi bħal polyamide (PA), polyether (PE) u polyimide (PI), ibbażati fuq ram pur. L-għan ta 'dan il-proċess huwa li jitneħħa b'mod effettiv is-saff iżolanti organiku kollu filwaqt li jiżgura l-ebda ħsara lis-sottostrat.
Permezz ta 'analiżi, sibna li s-saff iżolanti organiku juri proprjetajiet ta' assorbiment sinifikanti f'tul ta 'mewġ itwal fi ħdan l-ispettru tal-infra-aħmar imbiegħed. Għalhekk, aħna nemmnu li l-lejżers tas-CO₂ huma l-aħjar soluzzjoni għalihomtneħħija ta 'insulazzjoni minn wajers tar-ram. Il-lejżers tagħna Synrad CO₂ huma disponibbli f'għażliet ta 'wavelength ta' 9.3μm, 10.2μm u 10.6μm, li jipprovdu varjetà ta 'meded spettrali konsistenti mal-kurvi ta' assorbiment ta 'materjali iżolanti differenti. Barra minn hekk, dawn il-lejżers juru riflessjoni għolja fuq sottostrati tar-ram pur, li jiżguraw tneħħija effiċjenti ta 'saffi iżolanti filwaqt li jimminimizzaw ir-riskju ta' kulur jew modifika tal-wiċċ.
Għalkemm il-lejżers tas-CO₂ jistgħu effettivament ineħħu l-biċċa l-kbira tal-materjali iżolanti, residwu irqiq ta '{0}}μm ħxuna jista' jibqa 'fuq il-wiċċ tar-ram li jirrifletti, li ma jistax jitneħħa b'mod effettiv permezz ta' radjazzjoni infra-aħmar imbiegħda waħedha. Għalhekk, nużaw laser tal-fibra nanosecond ta 'qawwa baxxa fit-tieni pass tal-proċess biex niżguraw it-tneħħija sħiħa ta' dan is-saff residwu. Il-laser tal-fibra għandu proprjetajiet ta 'assorbiment aħjar fis-sottostrat, li jippermetti tqaxxir bir-reqqa filwaqt li jipproteġi l-wiċċ tar-ram minn tisħin eċċessiv u modifika tal-wiċċ.
Filwaqt li metodi alternattivi bħall-ablazzjoni bil-lejżer bl-użu ta 'lejżers b'impulsi qosra multipli jew laser tal-fibra wieħed u aktar b'saħħtu huma disponibbli biex jitneħħa s-saff ta' insulazzjoni, il-proċess f'żewġ stadji tagħna joffri vantaġġi pendenti f'termini ta 'effettività, kwalità u veloċità tal-ipproċessar.
Il-proċess ta 'ablazzjoni attwali ta' l-ewwel normalment ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti tal-veloċità u ma jistax jiddistingwi bejn il-materjal iżolanti u s-sottostrat; min-naħa l-oħra, l-użu ta 'laser tal-fibra wieħed aktar b'saħħtu se jġib ħsara termika aktar severa u modifika tal-wiċċ lis-sottostrat.
Barra minn hekk, iż-żewġ alternattivi jeħtieġu investiment ogħla fis-sors tal-lejżer, u għalhekk il-metodu f'żewġ stadji jibqa 'soluzzjoni ideali għall-proċess ta' tqaxxir tal-insulazzjoni tax-xagħar, u jinkiseb bilanċ tajjeb bejn l-effiċjenza, il-kwalità u l-kosteffettività.
