| Anbieter und Produkt |
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| Anbieter: |  Amada Miyachi Europe GmbH |
| Produktfamilie: | Nd:YAG Laser-Schweißquelle Serie ML-8000 |
| Produktvariante: | ML-8050A |
| Applikationsbeispiel-Verschlagwortung |
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| Anwendung: | Fügen und Verbinden Fügen Mikro-Schweißen |
| Erzeugnis: | Komponenten Getriebemotoren und Elektromotoren |
| Branche: | Fahrzeugbau Automobilzulieferindustrie |
| Applikationsbeschreibung |
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| Aufgabenstellung: |
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| Der Automobilzulieferer Nippon Sensor stellt Elektrokleinmotoren her. Bei der Fertigung der Ankerwicklung werden die gewickelten Kupferlackdrähte am Anker mit einer Weichlötverbindung kontaktiert und befestigt. Diese Weichlötverbindungen enthalten Schwermetalle, vor allem Blei. Nach neuen Umweltrichtlinien dürfen generell keine schwermetallhaltigen Teile mehr verbaut werden, daher muss das Weichlöten durch ein anderes Verfahren ersetzt werden. Wichtigste Anforderung ist eine gute Kontaktierung bei ausreichender Festigkeit. |
| Realisierung: |
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Bei der neuen Anlage kam als Verfahren das Laserschweißen zum Einsatz. Die Nd:YAG-SHG-Laserschweißquelle ML8050 mit sichtbarem grünen Licht der Wellenlänge von 532 nm eignet sich für Kupfer und bestimmte reflektierende Werkstoffe besonders gut, da der Laserstrahl erheblicher weniger reflektiert wird (Reflexion von 70 %, der Reflexionsgrad herkömmlicher Infrarotlaser der Wellenlänge 1064 nm liegt bei den gleichen Materialien bei 97 %). Die niedrige Ausgangsleistung des Lasers erleichtert es, seine Leistung für feinste Arbeiten genau zu dosieren und anzupassen. Das Licht wird über Lichtwellenleiter mittels einer Fokussierungseinheit zur Schweißstelle zugeführt.
Der bereits gewickelte Anker wird von einem Werkstückträger gehalten, an der Schweißstelle haben die zu verschweißenden Wicklungen des Lackdrahts durch eine Nut eine mechanische Zwangsführung. Nachdem der Anker positioniert ist, werden die Drähte und der Anker mit dem Laserstrahl verschweißt. Der eigentliche Schweißvorgang dauert nur ca. 3 ms. Der Lack des Lackdrahts erweicht bereits bei 200-400 °C und verdampft direkt, danach beginnt die Kupferschmelze am Draht und an der Anschlussstelle aus Kupfer. Nach dem Schweißen wird der Anker in einer weiteren Station auf Windungsschluss und Durchgangswiderstand geprüft. |
| Kundennutzen: |
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| Durch den Einsatz des Laserschweißens können die Umweltvorschriften erfüllt werden, Zusatzverwerkstoffe sind für das Verfahren nicht erforderlich. Die Zuverlässigkeit der Kontaktierung ist sehr hoch, es gibt keine relevante Beeinträchtigung der Festigkeit. Der Schweißzyklus beim Laserschweißen ist vernachlässigbar kurz und erheblich schneller als das bisherige Weichlöten. |
