電動機(jī)是新能源動力汽車的核心部位之一，正不斷朝著高功率密度、高電機(jī)效率的方向發(fā)展。扁平漆包線的應(yīng)用可顯著提高有效銅面積、降低銅耗，且槽內(nèi)銅線排列規(guī)整度、槽滿率更高，從而提高了驅(qū)動電機(jī)的效率和功率密度。汽車智能化與電動化趨勢明顯，由于Hair-pin發(fā)卡電機(jī)需求的增加，也進(jìn)一步擴(kuò)大了對扁平漆包線的需求。電動機(jī)內(nèi)部的銅制Hair-pin要保證絕緣，實(shí)現(xiàn)電氣隔離，通常會被包上一層漆層或者有機(jī)絕緣層。Hair-pin焊接之前，需要把焊接區(qū)的絕緣層有效地去除。機(jī)械剝線會損壞導(dǎo)線，CO2激光器通常不能完全清除絕緣層�；�于此，銳科激光研發(fā)出旗幟系列P500MX MOPA脈沖光纖激光器，可高效達(dá)成清洗效果。

01 銳科旗幟系列P500MX MOPA脈沖光纖激光器優(yōu)勢明顯

銳科激光推出的旗幟系列P500MX MOPA脈沖光纖激光器可廣泛應(yīng)用于電池極片切割、金屬深雕、扁銅線清洗、電池極柱清洗、正負(fù)極片清洗、電池盒極柱清洗、電池盒表面電解液清洗等。是薄箔和涂層的精細(xì)加工、表面處理、微加工、光伏、劃線和新能源等工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。它采用水冷設(shè)計(jì)，具有穩(wěn)定性好、高單脈沖能量（2mJ）、高光束質(zhì)量（≤1.8）、多種脈寬可選20-500ns、重復(fù)頻率1-4000kHz，首脈沖可用，具備連續(xù)模式，參數(shù)可實(shí)時切換等特點(diǎn)，具備網(wǎng)口功能。

圖1 旗幟系列P500MX脈沖激光器

02 銳科旗幟P500MX在新能源領(lǐng)域的銅制Hair-pin發(fā)卡清洗應(yīng)用

采用旗幟系列高功率500W MOPA激光器，清洗效果高，且清洗過程中溫度不超過40℃，不影響材料性能。清洗后表面清洗干凈，無殘留，粗糙值略有增加，有助于Hair-pin焊接。

1、同一機(jī)器不同工藝參數(shù)，功率越大，扁銅線清洗節(jié)奏更快

表1是RFL-P500MX-R配聚焦透鏡f=160mm，測試不同工藝參數(shù)下清洗進(jìn)口扁銅線所得結(jié)果，通常采用2種組合工藝參數(shù)進(jìn)行清洗，第一遍選擇大脈寬低頻去除表面漆層，第二遍選擇適中脈寬高頻清洗表面殘留物。清洗尺寸30mm×5mm，三組測試工藝參數(shù)，完全清洗干凈表面，露出底部金屬，底紋呈磨砂狀。

按照表1中第三組工藝參數(shù)測試表面漆層或有機(jī)絕緣層的扁銅線樣件，進(jìn)行粗糙值和溫度測試，結(jié)果如圖2所示，表面清洗干凈，無殘留，清洗前Ra值為0.72μm，清洗后Ra值為1.17μm，粗糙值略有增加，有利于焊接工藝。清洗中溫度變化范圍在29.7℃~40.6℃，該溫度范圍對材料影響較小。

a）清洗前Ra：0.72μm

b）清洗后Ra：1.17μm

c）清洗過程平均溫度不超過35℃

圖2 扁銅線清洗前后粗糙度和清洗中溫度變化情況

由三組實(shí)驗(yàn)可得，不同功率段均可以進(jìn)行扁銅線清洗，且能達(dá)到相近的工藝效果，但清洗節(jié)拍相差較大。當(dāng)將激光器功率調(diào)整的百分比越大，清洗效率更快，清洗次數(shù)也更少，可以更好的滿足高生產(chǎn)節(jié)奏要求�？蛻艨筛鶕�(jù)自身要求，調(diào)節(jié)工藝參數(shù)選擇合適的生產(chǎn)節(jié)拍。

2、不同功率激光器清洗扁銅線，旗幟系列P500MX效率最高，僅1s內(nèi)

扁銅線從來源上可分為進(jìn)口和國產(chǎn)兩種，本次實(shí)驗(yàn)我們采用了進(jìn)口和國產(chǎn)的相同材料的扁銅線，兩者主要差別為表面漆層不同，其中國產(chǎn)扁銅線厚度為0.08mm，進(jìn)口扁銅線為0.13mm。我們同時采用4種不同功率的脈沖激光器（RFL-P100MX/RFL-P200S/RFL-P250MX/RFL-P500MX-R）分別對進(jìn)口和國產(chǎn)相同材料的扁銅線進(jìn)行最佳效率的測試，清洗尺寸為30mm*5mm。結(jié)果如下圖3，我們可以得出，清洗同一類型的扁銅線，隨著功率的增加，清洗效率也進(jìn)一步得到提升；而采用同一激光器分別清洗進(jìn)口和國產(chǎn)的扁銅線，清洗國產(chǎn)扁銅線效率高于清洗進(jìn)口扁銅線效率；其中，使用旗幟系列P500MX激光器清洗效率最高，進(jìn)口扁銅線的清洗效率為1.2s，國產(chǎn)扁銅線的清洗效率為0.7s。由此表明，采用P500MX激光器進(jìn)行扁銅線的清洗，效率可控制在1s左右。相對于P100MX激光器，提升超過5倍，大大提高了生產(chǎn)節(jié)拍。圖4為測試的進(jìn)口和國產(chǎn)扁銅線效果圖，表面漆層不同，不同功率下均可完全清洗干凈。

圖3 不同功率下清洗效率測試

（a）進(jìn)口扁銅線       （b）國產(chǎn)扁銅線

圖4 進(jìn)口和國產(chǎn)扁銅線清洗效果圖

轉(zhuǎn)自：銳科激光

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