Imagen IPG

Láseres de fibra: la mejor solución para aplicaciones de motores EV Hairpin

Imagen IPG

Dentro de los motores eléctricos utilizados en todos los vehículos eléctricos, encontramos un componente clave en el diseño de los motores EV de alto rendimiento: las horquillas. Las horquillas son finas tiras de metal que se utilizan en el bobinado del estator de los motores eléctricos para reducir la resistencia y aumentar la conductividad del bobinado. Esto se traduce en una mayor eficiencia y una mayor densidad de potencia del motor.

Las horquillas no solo mejoran la eficiencia, sino que también ayudan a reducir el tamaño y el peso total del motor. Esto se debe a que permiten un diseño de bobinado más compacto, lo que significa que se necesitan menos materiales para producir la misma cantidad de potencia. El uso de horquillas también puede mejorar el rendimiento térmico, ya que la reducción de la resistencia da como resultado un menor calentamiento del bobinado y los componentes circundantes.

Se pueden utilizar diversos materiales en la fabricación de horquillas, como el cobre y el aluminio, siendo el cobre el más común debido a su alta conductividad. Las horquillas están recubiertas con un material aislante, como poliamidaimida, polieteretercetona, poliimida, poliuretano o poliésterimida. Es necesario pelar una parte del aislamiento antes de poder soldar las horquillas entre sí.

Las ventajas de utilizar láser de fibra para aplicaciones de horquillas

A medida que la demanda de vehículos eléctricos sigue aumentando, los fabricantes de vehículos eléctricos se enfrentan al reto de producir motores en horquilla con nuevas especificaciones de diseño que requieren métodos mejorados para el pelado del aislamiento y la soldadura de conductores. Los láseres de fibra IPG ofrecen ventajas que los métodos convencionales no ofrecen para ambos pasos del proceso de fabricación de motores eléctricos.

Desprendimiento de horquilla

Antes de soldar las horquillas, es necesario eliminar la capa aislante. Los requisitos típicos para ello incluyen una alta velocidad de proceso, un borde limpio (sin residuos), ningún daño térmico al material aislante y ninguna oxidación de la superficie.

El proceso suele consistir en la ablación de un área de entre 8 y 12 mm, eliminando el material aislante para dejar al descubierto el cobre, que posteriormente se soldará a otra horquilla. En comparación con otras tecnologías, el pelado de horquillas con láser es un método fácil de usar y sin contacto que ofrece:

  • Borde definido
  • Sin residuos
  • Sin daños térmicos en el aislamiento.
  • Sin oxidación de la superficie.
  • Sin desgaste de herramientas
  • Sin reducción de la sección transversal


Estas características hacen que el láser de fibra sea la mejor opción para el pelado de horquillas, ya que cumple todos los requisitos que hacen que el proceso sea más rápido y de mayor calidad. Las soluciones para el pelado de aislamiento suelen ser láseres pulsados combinados con escáneres que se integran en las herramientas de montaje de motores.

Desprendimiento de horquilla

Soldadura con horquilla

Los requisitos típicos para la soldadura en horquilla incluyen la conductividad eléctrica de la costura de soldadura, una sección transversal homogénea de la soldadura, pocas salpicaduras, ausencia de poros, bordes definidos y baja entrada de calor. Todas estas exigencias se cumplen con las soluciones láser de fibra de IPG. Además, dependiendo de las necesidades del cliente, la soldadura puede ser una soldadura de bola o una soldadura a tope.

Para la soldadura en horquilla, las soluciones pueden ser láseres individuales o el sistema combinado Integrated Laser Welding System (ILWS), que incluye un controlador programado y un sistema de alineación por visión para facilitar aún más la integración de las herramientas y la línea.

Los escáneres IPG no solo permiten localizar todos los pines en un único campo de escaneo, eliminando los pasos de movimiento de las piezas, sino que también son capaces de realizar un escaneo previo para verificar y, si es necesario, corregir la posición de los pines para garantizar una soldadura impecable.

Recursos pertinentes

Motores eléctricos y soldadura en horquilla

Obtenga más información sobre todas las soluciones láser que ofrece IPG para la fabricación de motores eléctricos y la soldadura en horquilla.