電傳動發夾繞組雷射束焊接品質特性
更嚴格的氣候保護目标以及污染物排放值和車隊消耗目标的相關規範正在鼓勵汽車制造商進一步開發替代驅動概念并使其适銷對路。
電動汽車的銷售份額将達到33%，這伴随着新生産環境和流程的開發。發夾繞組與傳統的圓形線繞組的差別在于銅導體的矩形橫截面，已成為定子生産的标準。
在定子槽中實作了更高的銅填充系數，進而在保持相同體積的同時提高了性能和效率。發夾定子的制造過程可以完全自動化，在發夾端接觸在一起之前需要幾個生産步驟。
雷射束焊接已成為接觸過程的既定方法，導體端部要充分粘合，以滿足導電性和機械強度的要求，必須避免飛濺，以防止損壞其他元件。
銅線纏繞線上圈上，用耐高溫熱塑性塑膠進行絕緣。銅線在垂直和水準方向上展開并拉直後，在剝線過程中去除線端的絕緣層，以在焊接區域提供空白銅表面。
為了實作較短的循環時間和較高的工藝穩定性，這通常是通過使用雷射束對絕緣材料進行機械銑削或剝離來實作的。
在沖壓過程中銅扁線在剝皮區域内被切割成所需的長度。切削刀具在所有四個面上建立一個倒角。
該輪廓對于将發夾裝配到疊片鐵芯中是必需的，可防止損壞槽絕緣和定子槽。為了将拉直的線材形成發夾形狀，通過模具彎曲、旋轉彎曲或自由形式彎曲來彎曲線材。
這是通過兩個進一步的彎曲過程完成的，端部首先徑向擴張，切向扭曲到它們的最終位置。建立一個S形幾何旋轉彎曲或自由形式彎曲。
多個彎曲工藝的組合也是可能的。在将發夾插入疊片鐵芯之前，在定子槽内放置由塑膠薄膜和芳綸紙層制成的特殊槽襯。
長度和彎曲幾何形狀根據它們在定子中的位置而不同的發夾被預組裝并插入到疊片鐵芯中。要建立發夾式繞組，必須将導體末端彎曲到正确的焊接位置。
要建立發夾式繞組必須将導體末端彎曲到正确的焊接位置，這是通過兩個進一步的彎曲過程完成的。
端部首先徑向擴張，切向扭曲到它們的最終位置。建立一個S形幾何[由塑膠薄膜和芳綸紙層制成的特殊槽襯放置在定子槽内。
在雷射束焊接之前，銷釘被夾在一個确定的位置，由于彎曲過程和工具的公差，定位會出現偏差。
這會影響焊接過程，高度偏移可以通過額外的工藝步驟進行補償，其中再次切割導體末端，同時焊接工具處于夾緊狀态。
切割可以通過剪切或銑削來實作。這就引出了一個問題，即合适的焊接參數可以容忍哪些位置偏差，以及在發夾生産中是否需要額外的切割工藝。
由于其高導電性，銅被用于發夾定子中以形成繞組。根據Wiedemann–Franz定律，導電性與材料的導熱性直接相關。
銅在紅外波長範圍内的高導熱性和低吸收系數要求在焊接過程中具有高能量密度，需要高雷射功率和高光束品質。
未經處理的銅表面反射約95%的紅外波長輻射，而隻有5%被銅吸收。必須達到約10kW·mm−1的門檻值才能獲得深熔焊工藝。
由于多次反射，小孔中的吸收增加了約70%，采用不同掃描政策的深熔焊可確定較短的焊接時間，進而最大限度地減少元件中的熱輸入 。
在深熔焊期間，金屬蒸氣通過小孔逸出，由于焊接速度和由此産生的橫向動量，可能導緻逸出的金屬蒸氣以飛濺形式噴出部分熔體體積。
為了防止這種情況，允許在環形光束和核心光束中靈活配置設定雷射功率的靜态光束整形顯示出潛力。
環中輸入的額外能量擴大了鎖孔開口，使金屬蒸汽更容易逸出，減少了熔體在鎖孔後面的積聚。這使得即使在高進給率下也能實作低飛濺焊接。
無法維持深焊工藝，小孔對于逸出的氣體量來說太小，則可能會在熔體的凝固區形成與工藝相關的氣孔。
要建構發夾式定子，必須在導體末端進行100多次焊接。銅表面上的任何形式的污染，如絕緣殘留物，都會導緻飛濺形成和不穩定的焊接過程。
由于焊接過程中能量輸入很高，殘留物會在很短的時間内燃燒，造成蒸發。産生的氣體可以噴射部分熔化體積或作為孔隙保留在焊縫中。
Gläßel使用四線測量來确定電阻來研究雷射接觸發夾的品質，導體電阻可以直接與定子的效率相關。
這種方法的缺點是需要大量重複才能獲得足夠的準确性。特别是在位置偏差的情況下，焊縫的形狀可能會有很大差異，而導緻電壓測量的距離不同。
這會導緻可能無法檢測到的不準确性，該測試方法不能用于定子中的焊接發夾。Gläßel也考慮了位置偏差。
