L’impilamento della laminazione del motore è un processo fondamentale nella produzione di motori e generatori elettrici, in quanto influenza direttamente l’efficienza, le prestazioni magnetiche, la resistenza meccanica e i costi di produzione.
Che la vostra applicazione si concentri su motori per veicoli elettrici ad alta efficienza o su robusti azionamenti industriali, la scelta del metodo di impilamento corretto può determinare il successo o il fallimento degli obiettivi prestazionali.
Una tabella di confronto rapido
| Metodo di impilamento | Focus principale | Ideale per |
| Erogazione di colla nello stampo | Incollaggio adesivo | Nuclei ad alta precisione e bassa perdita |
| Erogazione di colla fuori stampo | Applicazione flessibile della colla | Produzione di lotti di piccole-medie dimensioni |
| Stampo progressivo autobloccante | bloccaggio meccanico | Alto volume, alta produttività |
| Stampo composto a punzone singolo autobloccante | Impilamento e sagomatura combinati | Linee ad altissimo volume |
| Rivetto impilabile | Fissaggio meccanico | Motori semplici e robusti |
| Saldatura accatastamento | Legami metallurgici | Motori ad alta velocità e ad alta sollecitazione |
| Impilamento autoadesivo | Strati adesivi pre-rivestiti | Motori compatti e medi |
| Impilamento dei bulloni | Serraggio reversibile | Prototipazione e test |
| Fibbia/Impilamento di serraggio | Pressione meccanica esterna | Assemblaggi temporanei e laboratori |
| Impilamento di fusione di Al/fusione di Cu | Incapsulamento metallico | Rotori e nuclei fusi integrati |
Erogazione di colla nello stampo
L’erogazione della colla nello stampo applica l’adesivo direttamente all’interno dello stampo di impilamento durante l’assemblaggio. Come lamierini motore Una volta entrati nello stampo, la pressione controllata assicura una saldatura uniforme, con conseguente geometria precisa della pila adatta per nuclei motore ad alta efficienza e basse perdite.
L’erogazione di colla nello stampo è spesso utilizzata nelle linee di motori di fascia alta. L’applicazione uniforme della colla e la compressione controllata contribuiscono a ridurre al minimo le discontinuità di flusso e la rumorosità.
| Professionisti | Contro |
| Ottimo allineamento dello stack | Costi più elevati per stampi e attrezzature |
| Perdita di nucleo ridotta | Richiede un controllo preciso dell’adesivo |
| Migliore stabilità meccanica | Installazione e manutenzione più lunghe |
Erogazione di colla fuori stampo
L’erogazione della colla fuori stampo applica l’adesivo alle lamine all’esterno dello stampo prima dell’impilamento e della pressatura. Questo metodo offre flessibilità nel tipo e nel volume di colla, ma pone maggiore enfasi sull’abilità dell’operatore e sulle procedure di manipolazione.
Questo metodo è comunemente utilizzato nella produzione di piccoli lotti o in linee di produzione miste. Richiede un investimento di capitale inferiore rispetto ai sistemi in-mold, ma richiede un controllo di qualità per mantenere l’allineamento e la distribuzione della colla.
| Professionisti | Contro |
| Selezione flessibile della colla | Precisione di allineamento inferiore rispetto allo stampo |
| Manutenzione più semplice | Tempo di ciclo più lungo |
| Minori costi di attrezzaggio | Potenziale inconsistenza della colla |
Impilamento autobloccante con stampo progressivo
L’impilamento autobloccante con stampo progressivo blocca le lamine insieme tramite una matrice progressiva, eliminando la necessità di adesivi o elementi di fissaggio.
Questo approccio eccelle nella produzione di grandi volumi con componenti standardizzati. Le funzionalità di interblocco integrate garantiscono stabilità meccanica senza materiali aggiuntivi, riducendo i tempi di ciclo e i costi di manodopera.
| Professionisti | Contro |
| Rendimento molto veloce | Il design ad incastro limita la geometria |
| Non sono necessari adesivi | Sono richiesti utensili di alta precisione |
| Qualità affidabile dello stack | Sviluppo di stampi costosi |
Stampo composto a punzone singolo autobloccante impilabile
Con lo stampo composito a punzone singolo, lo stampaggio, la formatura e l’impilamento autobloccanti avvengono simultaneamente utilizzando uno stampo composito e una singola corsa del punzone. Questo metodo riduce al minimo le fasi di movimentazione e massimizza l’efficienza.
Ideale per nuclei di motori ad altissimo volume, il risultato è uno dei processi di impilamento più rapidi disponibili, anche se la complessità degli utensili è notevole.
| Professionisti | Contro |
| Efficienza produttiva estremamente elevata | Costo degli utensili molto elevato |
| Errori di gestione minimi | Flessibilità di progettazione limitata |
| Elevata consistenza dello stack | Tempi di consegna lunghi per lo sviluppo degli stampi |
Rivetto impilabile
L’impilamento tramite rivetti prevede l’allineamento delle lamiere con fori preforati e l’inserimento di rivetti deformati per fissare la pila. Si tratta di un metodo di fissaggio meccanico tradizionale.
Sebbene meno diffuso nei progetti ad alta efficienza, l’impilamento dei rivetti trova ancora impiego nei motori industriali convenzionali, in cui la robustezza costruttiva prevale sulle esigenze di massime prestazioni.
| Professionisti | Contro |
| Semplice e affidabile | Aggiunge peso al core |
| Basso costo iniziale degli utensili | Può aumentare la perdita del nucleo |
| Buona resistenza meccanica | Potenziale di vibrazioni e rumore |
Saldatura accatastamento
La saldatura a strati unisce le lamine attraverso tecniche come la saldatura a resistenza o la saldatura laser. Senza bisogno di adesivi aggiuntivi o elementi di fissaggio meccanici, i punti di saldatura fondono le lamine in un nucleo coeso.
I pacchi saldati sono comuni in applicazioni ad alta velocità e ad alto stress, come gli azionamenti industriali pesanti. In particolare, la saldatura laser garantisce una gestione accurata del calore che riduce il deterioramento e la distorsione magnetica.
| Professionisti | Contro |
| Forte legame meccanico | Il calore può deformare le laminazioni |
| Nessun componente aggiuntivo | Le attrezzature per la saldatura sono costose |
| Adatto per operazioni ad alto stress | È necessario un controllo di processo di precisione |
Impilamento autoadesivo
L’impilamento autoadesivo utilizza laminazioni pre-rivestite con adesivo che si attiva con il calore o la pressione. Questo elimina la necessità di sistemi di erogazione della colla separati e semplifica l’impilamento.
Utilizzato frequentemente nei motori compatti e di consumo, l’impilamento autoadesivo riduce la complessità di assemblaggio. È adatto per motori a prestazioni moderate, dove la riduzione delle fasi di assemblaggio e la pulizia sono priorità.
| Professionisti | Contro |
| Processo pulito e semplificato | L’adesivo limita l’uso ad alte temperature |
| Legame uniforme | Rischio di invecchiamento adesivo |
| Costi delle attrezzature inferiori | Resistenza meccanica inferiore rispetto alla saldatura |
Impilamento dei bulloni
L’impilamento tramite bulloni fissa le lamine tra loro tramite bulloni e dadi attraverso fori allineati. Questo metodo consente di smontare le pile, il che è utile in prototipi e ambienti di test.
L’impilamento tramite bulloni offre flessibilità e praticità, ma è raramente utilizzato nella produzione di massa a causa dell’intensità di manodopera e delle minori prestazioni magnetiche rispetto agli impilamenti incollati o saldati.
| Professionisti | Contro |
| Facile da montare e smontare | Aggiunge peso e dimensioni |
| Lunghezza della pila regolabile | Assemblaggio che richiede molto tempo |
| Ideale per R&S | Scarse caratteristiche magnetiche |
Fibbia o impilamento di serraggio
L’impilamento con fibbia o morsetto utilizza morsetti o fascette esterne per tenere insieme le lamine senza colla, saldature o elementi di fissaggio permanenti. Questo metodo è spesso utilizzato in applicazioni di collaudo, assemblaggio temporaneo o in laboratorio.
I metodi di serraggio consentono un montaggio e uno smontaggio rapidi, ma non offrono l’affidabilità meccanica a lungo termine necessaria per i motori di produzione che funzionano ad alte velocità o temperature.
| Professionisti | Contro |
| Montaggio rapido e reversibile | Può verificarsi una pressione non uniforme |
| Non è richiesto alcun legame permanente | I morsetti aumentano le dimensioni e i costi |
| Apparecchi riutilizzabili | Stabilità limitata a lungo termine |
Impilamento di fusione di alluminio o fusione di rame
Il rame o l’alluminio fuso viene versato attorno al pila di laminazione in fusione di alluminio o in fusione di rame. Questo metodo non solo fissa le lamiere, ma integra anche contemporaneamente le barre del rotore e gli anelli terminali in molti motori a induzione.
I metodi di fusione sono intrinseci alla produzione dei rotori in molti motori a induzione CA, offrendo conduttività e integrità meccanica superiori. Il compromesso è la necessità di un controllo termico e di attrezzature di fusione specializzate.
| Professionisti | Contro |
| Legame meccanico estremamente forte | Elevato stress termico sulle laminazioni |
| Eccellenti prestazioni elettriche (Cu) | Attrezzature complesse e costose |
| Fase di produzione integrata | Potenziale distorsione con il calore |
Scegliere il metodo giusto
La scelta del metodo di impilamento ideale dipende da diversi fattori:
Prestazioni ed efficienza
- Bassa priorità di perdita del core:Colla in stampo, autobloccante progressivo, autoadesiva
- Priorità di resistenza strutturale:Saldatura, fusione
- Prestazioni bilanciate:Colla per stampo esterno, punzone singolo per stampo composto
Volume di produzione
- Alto volume:Stampo progressivo, stampo composto, punzone singolo
- Volume medio:Colla per stampi interni/esterni, autoadesiva
- Basso volume / R&S:Bullone, serraggio
Costi e utensili
- Basso costo degli utensili:Rivetto, bullone, serraggio
- Moderare:Colla Out-Mold, autoadesiva
- Elevato costo degli utensili:Colla in stampo, stampo progressivo e composto, fusione
Flessibilità di progettazione
- Elevata flessibilità:Colla per stampi esterni, bullone, serraggio
- Moderare:Autoadesivo
- Flessibilità limitata:Autobloccante e colabile
