Vermessung von Hairpins und Überprüfung im entlackten Bereich
Verschiedene Studien haben gezeigt, dass es deutliche Vorteile hat, wenn für einige Arten von Motoren Flachdraht-Hairpin-Wicklungen verwendet werden. Der Vorteil liegt in dem viel höheren Füllfaktor der Kupfernuten. Dadurch wird weniger Hitze erzeugt und das Drehmoment sowie die Leistungsdichte sind höher. Im Endeffekt kann so die Größe der Motoren für Elektrofahrzeuge verringert werden.
Um diese Leistungssteigerung zu erreichen, ist es jedoch notwendig, die nötige Qualität der Komponente zu garantieren. Außerdem muss der Herstellungsprozess stets perfekt unter Kontrolle sein.
Einer der heikelsten Aspekte bei der Fertigung von Hairpins betrifft den Entlackungsprozess und die Kontrolle, ob der Isolierlack perfekt von den Enden entfernt wurde, bevor man zum Schweißen übergeht. Die Verbrennung von Lackrückständen oder sonstigen Verunreinigungen beim Schweißen kann nämlich zu Gaseinschlüssen und Hohlräumen im Meniskus führen. Daraus ergeben sich eine geringere mechanische Stärke der Verbindung und eine Erhöhung des elektrischen Widerstands.
Je nach Verfahren, das zum Entlacken verwendet wird, können unterschiedliche Arten von Defekten auftreten. Daher werden verschiedene Strategien für die Prozesskontrolle angeboten.
Mit der chromatisch-konfokalen Technologie wird die Dicke der Lackschicht auf den Lackdrähten gemessen, wenn die Beschichtung für weißes Licht transparent ist (wie das normalerweise der Fall ist).
Wenn der Lack mechanisch mit einem Fräswerkzeug entfernt wird, kann es nötig sein, die Menge des entfernten Materials direkt in der Fertigungslinie zu messen, um sicherzustellen, dass das Werkzeug den Kupferkern erreicht hat und keine Lackreste übrig sind. In diesem Fall erlaubt es die Verwendung konfokaler Sensoren innerhalb der Linie, die Dicke des Lacks im nicht bearbeiteten Abschnitt des Drahts und die Höhe des Absatzes im entlackten Bereich zu messen. Setzt man mehrere konfokale Sensoren zu einer Gabel zusammen, können die Maße und die Symmetrie des entlackten Bereichs komplett vermessen werden.
Beim Abtragen mit Lasern kann es vorkommen, dass in bestimmten Bereichen eine dünne Lackschicht übrig bleibt, was mit der Anzahl und der Ausrichtung der Laserköpfe zusammenhängt. Hier erlaubt es die Interferometrie, die Menge des Restlacks zu messen, bereits ab einer Dicke von wenigen Mikron.
Weißlichtinterferometer können in Messstationen außerhalb der Fertigungslinie benutzt werden, um anhand von Stichproben den Laser-Lackentfernungsvorgang zu überprüfen. Wenn die Stelle, an der sich Restlack konzentriert, bekannt ist, kann diese Technologie in die Fertigungslinie integriert und so eine hundertprozentige Prozesskontrolle erreicht werden.
In anderen Fällen kann es nötig sein, die gesamte gereinigte Oberfläche zu überprüfen und nach Defekten und Verunreinigungen wie etwa von den Lasern verbrannten Lackresten zu suchen. Die Nutzung der konfokalen Technologie von STIL, die bei den linearen optischen Sensoren der MPLS-Reihe genutzt wird, garantiert eine hohe Fokuszone und erlaubt es dadurch, in der Fertigungslinie eine Analyse des gesamten entlackten Bereichs vorzunehmen und die verschiedenen Arten von Defekten zu erkennen.
- Komplette Maßerfassung und Überprüfung des entlackten Bereichs
- Kann zur Kontrolle des Entlackungsprozesses genutzt werden
- Vorbeugung von Defekten beim Schweißen der Hairpins
- Lösungen für Prüfungen außerhalb oder innerhalb der Fertigungslinie erhältlich
- Messung der Lackdicke mit konfokalen Sensoren
- Komplette Vermessung des entlackten Bereichs mit mehreren konfokalen Sensoren
- Messung der Dicke des Restlacks mit Weißlichtinterferometer
- Konfokale Sensoren der Optikreihe MPLS zur Überprüfung von Defekten im entlackten Bereich
- Integration verschiedener Technologien in eine einzige Messtation möglich
Genau auf die Anforderungen der Kunden zugeschnitten
