熱門關(guān)鍵詞: 新能源汽車電機組裝線 電機生產(chǎn)線
近年,新能源汽車高速發(fā)展且成熟的浪潮中,扁線電機作為電驅(qū)系統(tǒng)的核心部件,正引領(lǐng)新能源汽車的技術(shù)變革。相較于傳統(tǒng)圓線電機,扁線電機以更高的功率密度、更優(yōu)的散熱性能和更緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,成為實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)輕量化、高效化的關(guān)鍵技術(shù)路徑。
但由于扁線電機復(fù)雜的生產(chǎn)工藝成為制約其大規(guī)模普及與成本優(yōu)化的關(guān)鍵瓶頸。如生產(chǎn)節(jié)拍慢產(chǎn)能受限、工藝精度低影響產(chǎn)品一致性與可靠性,換型調(diào)整頻繁難以適應(yīng)多品種柔性是生產(chǎn)需求,材料浪費多推高制造成本,環(huán)保壓力大制約可持續(xù)發(fā)展等。這些痛點如同一道道壁壘,阻礙產(chǎn)業(yè)向更高階邁進。
也正是這樣背景下,扁線電機定子的核心生產(chǎn)工藝正在變革。通過一系列自主研發(fā)的技術(shù)突破,我們不僅直面行業(yè)級難題,更以創(chuàng)新性解決方案實現(xiàn)了扁線電機定子生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和制造成本的全面優(yōu)化。
核心工藝革新:直面痛點,精準(zhǔn)突破
(1)智能上料與柔性調(diào)節(jié)系統(tǒng)
傳統(tǒng)痛點:在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中,物料流轉(zhuǎn)往往制約整體效率中薄弱環(huán)節(jié)。如人工搬運依賴操作員經(jīng)驗與體力、半自動上料常因設(shè)備間節(jié)拍不匹配,定位精度不足而產(chǎn)生大量“等待時間”。
工藝突破:在智能上料與柔性調(diào)節(jié)的系統(tǒng)設(shè)計中通過集成AGV(自動導(dǎo)引運輸車)與自動穿線系統(tǒng)的解決方案,實現(xiàn)從原材料庫到生產(chǎn)工位的全流程化銜接。同時,AGV 搭載的系統(tǒng)能夠?qū)崟r響應(yīng)生產(chǎn)節(jié)拍需求,精準(zhǔn)配送線材卷料。
該系統(tǒng)的應(yīng)用,使得設(shè)備因等待物料而停機的現(xiàn)象近乎消失。經(jīng)實測,產(chǎn)線的整體稼動率得到有效提升,增幅高達20%。這意味著在同等投資下,產(chǎn)能獲得實質(zhì)性飛躍。
(2)高效換料與快速換模技術(shù)
傳統(tǒng)痛點:“一款產(chǎn)品、一條專線”是傳統(tǒng)大批量生產(chǎn)時代的典型特征。然而,面對當(dāng)今市場小批量、多品種的定制化需求,冗長的換型時間成為無法承受之重。
工藝突破:通過高效換料機構(gòu)與模具管理技術(shù)的深度結(jié)合,將原本以“小時” 計的換型時間壓縮至“分鐘”級。實測數(shù)據(jù)顯示,換型效率提升400% 。生產(chǎn)線已具備兼容 36種以上不同截面積、不同絕緣等級的扁線規(guī)格的能力。
結(jié)合一體化流程控制,從換型指令發(fā)出到首件合格產(chǎn)品下線,整個周期較傳統(tǒng)產(chǎn)線縮短60%以上。這使“一條產(chǎn)線,多款產(chǎn)品 ” 的柔性共線生產(chǎn)從理想變?yōu)楝F(xiàn)實,極大地增強了企業(yè)應(yīng)對市場波動的能力。
(3)高速復(fù)合模具制線技術(shù)
傳統(tǒng)痛點:扁線成型是定子制造的第一道關(guān)鍵工序,其質(zhì)量與效率直接傳導(dǎo)至下游。傳統(tǒng)制線工藝多采用多臺設(shè)備串聯(lián),依次完成校直、2D/3D成型、裁切等步驟。工序分散導(dǎo)致累計誤差大,線型平整度和一致性難以保證,經(jīng)常需要人工干預(yù)修正。
工藝突破:自主研發(fā)的高速復(fù)合模具制線技術(shù)。該技術(shù)核心在于一套高度集成的多工位級進模具系統(tǒng)。
這項突破帶來了量變到質(zhì)變的飛躍。首先,制線速度達到驚人的0.8秒/根,效率提升超150% 。其次,成型質(zhì)量顯著提高,線型的直線度、角度一致性及輪廓精度得到嚴(yán)格控制,為后續(xù)自動插線、線杯成型提供了近乎完美的“坯料”。
(4)激光去漆與智能除塵一體化:
傳統(tǒng)痛點:扁線端部在傳統(tǒng)機械刮漆方式易損傷銅導(dǎo)體表面,產(chǎn)生毛刺或銅屑,不僅影響導(dǎo)電截面,脫落的銅屑還可能殘留在線圈間,引發(fā)潛在短路風(fēng)險。
工藝突破:我們摒棄了傳統(tǒng)去漆方法,采用了先進的四向激光同步剝離技術(shù),通過精確的能量控制,瞬間氣化漆膜,而對銅基體幾乎無熱影響,實現(xiàn)“冷加工”。
此工藝實現(xiàn)了三大核心價值:
(1)零銅損,激光加工完美保留了銅導(dǎo)體的原始幾何形狀與導(dǎo)電性能;
(2)高效率,四向同步處理,去漆節(jié)拍與生產(chǎn)線高速節(jié)拍完美匹配;
(3)高潔凈,集成除塵系統(tǒng)確保作業(yè)區(qū)域潔凈度≥99.5%,粉塵收集效率≥98% 。
這不僅提升了產(chǎn)品可靠性,更打造了一個綠色、潔凈的生產(chǎn)環(huán)境。
(5)國內(nèi)首創(chuàng)免切平扭線技術(shù)
傳統(tǒng)痛點:在傳統(tǒng)工藝中,完成插裝與扭頭(Hair-pin成型)后的定子繞組,其端部參差不齊,必須通過一道“切平”工序來獲得整齊的焊接面。
工藝突破:通過工藝創(chuàng)新,成功研發(fā)了免切平扭線技術(shù)。通過開發(fā)具備多維補償功能的高精度扭頭設(shè)備和專用夾持模具,在完成繞組端部扭轉(zhuǎn)的同時,實時動態(tài)控制每一根扁線端部的軸向位置。
※該設(shè)備直接省去了整個切平工序,簡化了流程,降低了設(shè)備與維護成本。
※端部平整度精度高達±0.2mm,完全滿足激光焊接或釬焊的工藝要求。
最顯著的是經(jīng)濟效益,消除了切平損耗,可節(jié)約約3%的銅材。以一條年產(chǎn)30萬臺電機的產(chǎn)線估算,僅材料成本每年即可節(jié)約超過 200 萬元。
此外,該技術(shù)為實現(xiàn)端部形態(tài)更自由的 X-pin、I-pin等下一代繞組技術(shù)奠定了堅實基礎(chǔ)。
(6)真空滴漆系統(tǒng)
傳統(tǒng)痛點:定子浸漬絕緣漆(滴漆)是填充繞組間隙、固化結(jié)構(gòu)、提升散熱與絕緣強度的關(guān)鍵步驟。傳統(tǒng)常壓沉浸或滴漆工藝,因繞組內(nèi)部空氣無法完全排出,漆液難以浸透緊密的扁線間隙,容易形成氣泡和空洞。這導(dǎo)致填充率通常低于90%,成為絕緣失效的隱患點。
工藝突破:通過引入了扁線電機定子的真空滴漆系統(tǒng)。這套系統(tǒng)將絕緣處理質(zhì)量提升至新高度。漆料填充率穩(wěn)定達到95%以上,較傳統(tǒng)工藝提升5-8 個百分點,極大地增強了繞組的整體性、導(dǎo)熱性和耐環(huán)境可靠性(如防潮、防震)。
上述六大工藝突破并非孤立的技術(shù)點改進,而是基于對扁線電機制造全價值鏈的深刻理解,進行的一次系統(tǒng)性、協(xié)同性的工程創(chuàng)新。它們相互關(guān)聯(lián)、層層遞進,共同構(gòu)建起新一代扁線電機定子智能產(chǎn)線的核心競爭力。
效率維度上,智能上料與高速制線從首道工序提速,快速換模技術(shù)消除了批量間的效率損失,激光去漆與免切平技術(shù)合并精簡了工序,最終將產(chǎn)線的整體生產(chǎn)效率推升了數(shù)個量級。
質(zhì)量維度上,高速復(fù)合模具保障了來料一致性,激光去漆實現(xiàn)了零缺陷預(yù)處理,免切平扭線確保了焊接端面的高精度,真空滴漆筑牢了最終可靠性,形成了一條貫穿始終的“質(zhì)量護城河”。
成本與柔性維度上,材料利用率的提升直接對沖了銅價波動風(fēng)險,快速換模與共線生產(chǎn)能力將規(guī)模經(jīng)濟延伸至多品種小批量領(lǐng)域,顯著降低了單件產(chǎn)品的綜合制造成本,并賦予了生產(chǎn)線應(yīng)對市場變化的敏捷性。
綠色制造維度上,零銅損、低能耗、少廢料、無有害排放的工藝特性,完全契合全球制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主流方向。
最后結(jié)語
扁線電機定子生產(chǎn)的這場工藝革命,其意義遠(yuǎn)不止于解決當(dāng)下的生產(chǎn)痛點。它標(biāo)志著該領(lǐng)域的制造范式,從依賴人工經(jīng)驗的“半自動化”階段,全面邁向以數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能決策為核心的 “數(shù)字化與智能化”新階段。
這些核心工藝的突破,不僅支撐起當(dāng)前高性能扁線電機定子生產(chǎn)線的規(guī)?;?、高質(zhì)量生產(chǎn),更為面向未來的技術(shù)演進打開了空間。
未來,扁線電機生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新不會止步。與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)智化、智能化等技術(shù)的深度融合,將推動產(chǎn)線向自感知、自決策、自優(yōu)化的“黑燈工廠 ”持續(xù)進化。
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