Präzisionsmessung und adaptive Lösungen für die hochwertige Stator-Produktion im Antriebsstrang
Batterien oder Brennstoffzellen stellen die Energie zu Verfügung. Der Antriebsstrang sorgt dafür, dass sich die Räder bewegen. Den Antriebsstrang kann man unterteilen in E-Motor, bestehend aus Stator und Rotor, sowie der Leistungselektronik. Insbesondere bei der Produktion von Statoren kommen unsere Produkte bei zahlreichen Fertigungsschritten zum Einsatz.
So werden zum Beispiel die Dicken der Lackschichten der Kupferdrähte inline und direkt nach dem Abcoilen vermessen. Auch ist die Detektion von Lackrückständen nach dem Entlacken und vor dem Laserschweißen für eine hohe Laserschweißqualität entscheidend. Denn wenn noch Lackrückstände vorhanden sind, so schmelzen diese beim Laserschweißen auf und können zur Porenbildung führen. Die geforderten Anbindequerschnitte wären dann nicht mehr zu garantieren.
Aber auch das Laserschweißen fordert innovative Lösungen. Die zu verschweißenden Pins haben mitunter unterschiedliche Höhen, auch können die einzelnen Pins in der Ebene verdreht sein und es kann Spalte zwischen den Pins geben. Pins können unterschiedlich geschnitten sein und auch Reflexionen der Spannvorrichtung tun ihr übriges. Um diesen Herausforderungen gereicht zu werden, haben wir unsere Produkte angepasst, um jederzeit und schnell den Laserschweißprozess adaptiv anzupassen: für höchste Qualität in der Stator-Produktion.
Lösungen für Ihre Fertigungsschritte für die hochwertige Stator-Produktion im Antriebsstrang
Die Messung der Schichtdicke von Kupfer-Hairpindrähten, die Erkennung von Rissen in Hairpin-Lacken, die Überwachung des Laserstrippens und die Erkennung von Lackresten nach dem Strippen sind kritische Inspektionsaufgaben für die Fertigung von Statoren und Hairpin-Steckspulen. Die hohen elektrischen Eigenschaften der Steckspulen sind ein wesentlicher Faktor, der bei der Auswahl der Messtechnik berücksichtigt werden muss.
Dabei ist es wichtig zu prüfen, ob die Emaillebeschichtung dick genug ist, um Kurzschlüsse zu vermeiden oder beim Formbiegen nicht aufbricht, sicherzustellen, dass die Beschichtungen frei von Pinholes oder Blasen sind, Ausbrüche zu erkennen, Beschichtungsrückstände nach dem Strippen zu prüfen und die Form von Schweißnähten am Blechpaket zu bewerten.
Für jede dieser spezifischen Aufgaben hat Precitec genau die richtige Lösung:
- Unser Liniensensor CHRocodile CLS 2Pro ist ideal geeignet, um mit hoher Prüfgeschwindigkeit etwaige Pinholes und Blister zu erkennen. Er deckt in einer einzigen Messung weite Bereiche ab (bis zu 20 mm Linienlänge) und kann selbst kleinste Fehler erkennen.
- Unser Flying Spot Scanner 310 detektiert Rückstände über die gesamte Drahtbreite und misst präzise die Dicke des Schutzlacks - bis auf 2 µm.
Er liefert schnelle Messungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 70 kHz.
- Unsere CHRocodile 2K und CHRocodile 2 IT sind ideal für die effiziente, punktgenaue Messung der Dicke verschiedenster Beschichtungen auf allen vier Oberflächen rund um die Steckspule. Beide Geräte verwenden Punktmessköpfe, um präzise Hochgeschwindigkeitsmessungen der Lackdicke zu ermöglichen - bis zu Dicken von 2 µm, bei bis zu 70 kHz Messrate.
Für die elektromobile Antriebstechnik soll die Serienfertigung von elektrischen Traktionsmotoren flexibel und in großen Stückzahlen ermöglicht werden. Dafür sind hochpräzise, prozessstabile Fertigungssysteme notwendig.
Bei der Fertigung sogenannter Hairpins werden haarnadel-ähnliche Kupferdrähte in Nuten eingebracht, verdreht und lasergeschweißt. Die Überwachung des Kupferschweißprozesses führt zu reproduzierbaren und qualitativ hochwertigen Schweißverbindungen mit guter Leitfähigkeit. Ein hoher Anbindequerschnitt, geringste Spritzerbildung sowie die Reduzierung von Porenbildung werden erzielt.
Eine attraktive Scannerschweißlösung bietet dabei der ScanMaster. Er vereint eine hochpräzise Abstandsmessung zum Werkstück (z-Position), einen Auto-Fokus (z-Korrektur), eine perfekte Ausleuchtung und damit die Verwendung eines schnellen Algorithmus zur Lagedetektion (x-y-Position) sowie eine Prozessüberwachung.
Weitere Anwendungsfelder in der e-Mobility
Batteriezelle
Batteriezellen sind das Herzstück der Elektromobilität und damit entscheidend für die Sicherheit, Lebensdauer und Performance von E-Fahrzeugen. Unsere Produkte zur Lasertechnik und 3D-Messtechnik ermöglichen kontinuierliche Innovationen in der Batterieproduktion wodurch Kosten gesenkt werden und die Leistungsfähigkeit der Batteriezellen zunehmen.
Brennstoffzelle
Eine Brennstoffzelle besteht aus zahlreichen Bipolarplatten, die gasdicht verschweißt werden müssen. Meistens sind dabei die Schweißgeschwindigkeiten sehr hoch - ähnlich wie der Qualitätsanspruch an die Schweißnaht. Des Weiteren müssen für eine hohe Performance der Brennstoffzellen geometrische Kenngrößen der Bipolarplatten exakt eingehalten werden. Diese vermessen wir mit unseren Sensoren der 3D-Messtechnik.
