„Spelatura intelligente“

Nuova unità sensore per la massima affidabilità del processo

Con un nuovo procedimento, la Otto Bihler Maschinenfabrik rende la spelatura degli hairpin ancora più sicura ed efficiente. Al centro di questo sistema c'è l'innovativa unità sensore Bihler, che rileva in modo permanente il filo di rame smaltato. Grazie a questi dati, la stazione di spelatura Bihler a valle è in grado di spellare ogni singolo hairpin individualmente e con alta precisione, con perdite minime di sezione e superfici metallicamente pulite.

La produzione di hairpin è sempre stata una delle competenze centrali della Otto Bihler Maschinenfabrik. Dopotutto, i componenti a forma hairpin realizzati in filo di rame smaltato sono parte integrante dei motori elettrici e la domanda è attualmente in forte aumento a causa dell'espansione della mobilità elettrica. Per questo motivo, Bihler ha recentemente sviluppato il servosistema Bihler BM-HP. Si tratta di una linea completa, completamente automatica che produce fino a 120 hairpin al minuto e consente anche di cambiare le varianti "al volo". Il sistema assicura un'assoluta precisione dimensionale in termini di forma della testa, lunghezza e parallelismo degli elementi e, in particolare, garantisce la riproducibilità della geometria 3D della testa di ciascun pin.

Asporto dosato con precisione

Contemporaneamente Bihler sviluppa il processo di produzione degli hairpin di conseguenza. La sverniciatura delle estremità dei pin costituisce una sfida particolare. "L'obiettivo è realizzare una superficie metallicamente pura alle estremità dei pin, senza residui di vernice. Allo stesso tempo, la sezione trasversale del filo di rame, a seguito della rimozione dello strato di vernice, deve essere ridotta solo in minima parte", spiega Martin Lehmann, Key Account Manager E-Mobility di Bihler. Questo aspetto è particolarmente importante dal punto di vista della sicurezza, perché una sezione trasversale dei pin troppo piccola porterebbe a un riscaldamento indesiderato dei punti di collegamento. Altrettanto importante, tuttavia, è la sverniciatura pulita e priva di residui, perché solo senza imbrattamenti le estremità dei pin possono essere saldate correttamente dopo il montaggio nella piastra dello statore. La sverniciatura delle forcine è resa più difficile dal fatto che esiste un'ampia varietà di vernici e rivestimenti per il corpo in rame. A ciò si aggiungono le tolleranze del filo di rame. Inoltre, il centro del filo di rame è spesso leggermente attorcigliato nella guaina di vernice, che a sua volta ha uno spessore non uniforme. Per compensare queste tolleranze e ottenere in modo affidabile una superficie metallicamente pura, è necessario asportare una quantità di materiale altrettanto elevata - purtroppo proprio con l'effetto indesiderato che la sezione trasversale diventa troppo piccola e si perde troppo materiale prezioso. 

Una meccanica superiore

In questa situazione, la Otto Bihler Maschinenfabrik ha sviluppato la stazione di spellatura Bihler. Questa stazione non utilizza un raggio laser come di consueto, ma funziona in modo puramente meccanico. Pertanto, non importa con quale vernice sia rivestita la superficie da spelare: "Siamo in grado di spelare qualsiasi strato", sottolinea Martin Lehmann. "Ciò ci permette di creare una superficie di altissima qualità, ma allo stesso tempo di lavorare in modo estremamente preciso" La stazione di spelatura comprende una funzione di contenimento del filo, un braccio portalame e la lama corrispondente. Si trova sia sul lato anteriore sia su quello posteriore del Bihler BM-HP per poter spellare entrambe le estremità degli hairpin. Bihler ha sviluppato un'unità innovativa del sistema di sensori. Tale unità misura in modo permanente lo spessore dello strato di vernice e lo spessore totale della vernice e del filo di rame. Con questi dati, la stazione di spelatura può essere controllata con estrema precisione attraverso un circuito di controllo. Ciò significa: "Per motivi di sicurezza non dobbiamo rimuovere un'elevata quantità di filo di rame, ma possiamo raschiare in modo molto mirato fino a raggiungere la dimensione effettiva", chiarisce Martin Lehmann. "Questo garantisce una superficie sempre metallicamente pura con una perdita minima di sezione, anche con tolleranze di spessore variabili. È un procedimento intelligente che offre un grande vantaggio in termini di affidabilità del processo" La purezza metallica delle superfici è stata confermata in dettaglio da numerose immagini al microscopio elettronico a scansione.